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高位定向长钻孔水力输送对接筛管护孔技术研究
煤炭科学技术
网络首发时间:2024-03-21 21:19:19
49
作者
张金宝
单位
中煤科工西安研究院(集团)有限公司
摘要
保障高位定向长钻孔在工作面回采过程中的稳定抽采是实现“以孔代巷”的前提,而采用筛管完孔是维持钻孔稳定的有效护孔措施。为了实现高位定向长钻孔全孔段筛管护孔的工程应用,开发了钻孔内水力输送分组筛管自主对接完孔工艺技术,配套研制了95 mm筛管悬挂装置、95 mm玻璃钢筛管、100 mm封堵短节、140 mm钻头通水堵头以及95 mm分组筛管对接装置,并在皖北矿区两个煤矿的不同工作面顶板高位钻孔进行了水力输送分组筛管完孔现场试验。试验结果表明:玻璃钢筛管质量轻推送阻力小,可在倾角17°~26°的钻孔内人工连接100 m长95 mm玻璃钢分组筛管,分组筛管输送过程中水压约为1.0~1.5 MPa,输送到位时水压降为0.5 MPa以下,在泵量200~390 L/min下,分组筛管水力平均输送速度可达150~260 m/min,试验期间分组筛管输送到位时泵压变化明显,前后两组筛管对接可靠,可有效实现到位报信,成功实现153 mm高位定向钻孔内95 mm筛管的全孔段护孔,两个钻孔的筛管水力输送试验深度分别达到501、522 m,工作面回采120 d累计抽采瓦斯纯量分别为139 945、176 139 m3。钻孔内水力输送对接筛管护孔技术为高位定向长钻孔全孔段大直径筛管护孔提供了可实现的技术解决方案,有助于保障高位定向长钻孔的瓦斯抽采效果,为煤矿井下“以孔代巷”的瓦斯治理模式革新提供技术支撑。
关键词
定向钻孔
筛管护孔
水力输送
试验研究
文章目录
1 水力输送对接筛管技术原理
2 试验装置
2.1 大直径玻璃钢筛管
2.2 大直径悬挂装置
2.3 封堵短节
2.4 钻头通水堵头
2.5 分组筛管连接装置
3 水力输送筛管护孔现场试验
3.1 试验装备
3.2 地质条件及钻孔施工情况
3.3 试验结果分析
3.3.1 试验计算
3.3.2 结果分析
3.3.3 抽采效果
4 结论
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