松软煤层风力钻进工艺

松软煤层在我国分布很广,采用风力钻进工艺,从钻探技术装备和瓦斯地质钻探工艺上,形成了较为完整的体系,通过风力钻进工艺在多家煤矿的应用,在钻深、孔径和钻孔保存维持较长抽采时间上取得了良好的技术成果。     

松软突出煤层钻进技术

松软突出煤层深孔打钻技术难度大,需要改进抽放方法。介绍了大众煤矿掘进工作面分段打钻抽放瓦斯的情况,通过采取＂分段抽放,充分卸压、延伸钻孔＂方法,有效地解决了松软突出煤层掘进工作面深孔钻进的技术难题,降低了钻进故障率,减少了喷孔、卡钻等动力现象,提高了钻进深度和打钻效率。     

松软突出煤层深孔钻进制约影响因素及工艺优化

针对松软突出煤层因煤质松软、透气性差等原因导致在钻进过程中极易出现喷孔、卡钻、塌孔和煤炮等现象,根据长期煤矿现场钻进的经验,对制约松软突出煤层深孔钻进的影响因素进行深入探讨,重点分析了煤层中夹矸对深孔钻进的影响、严重喷孔后孔内情况推测及其对深孔钻进的影响、顶底板对深孔钻进的影响,设计了一种新型高强棱状钻杆,并在郑煤集团白坪煤业公司21001工作面下顺槽进行了现场对比验证试验。研究结果表明:运用新型设计的高强棱状钻杆较矿方现行常规打钻深度提高34.6%,效率提高21.1%,有效地解决了目前松软突出煤层钻孔施工存在的困难,为松软突出煤层深孔高效钻进提供重要的技术指导。     

复杂松软突出煤层深孔钻进技术研究

针对复杂松软突出煤层深孔钻进难的问题,总结分析了我国煤层钻进技术的现状,并应用新型高强棱状钻杆在21001工作面进行了与常规钻杆现场工业性对比试验。结果表明:运用新型高强棱状钻杆较现行常规打钻深度提高34.6%,效率提高21.1%,可有效解决目前松软突出煤层深孔钻进存在的困难。     

松软煤层“护孔卸压”钻进力学机制

为解决常规套管钻具应用软煤层钻进存在着钻进阻力大、效率低的技术难题,提出"护孔卸压"钻进新观点,建立护孔钻进旋转阻力矩模型、轴向阻力模型及护孔数值模型,分析常规套管钻具应用于软煤层钻进存在的技术缺陷,探讨"护孔卸压"钻进工艺方法实现卸压、降阻的力学机制。结果表明:受软弱煤岩层钻孔收缩产生的围压影响,应用常规套管钻具钻进,在较短的钻孔深度范围内其旋转阻力矩和轴向阻力超过了钻机的额定扭矩及提拔力,钻杆将无法旋转及退钻,致使钻进终止;通过在套管钻具表面设置间隙或孔结构,减小护孔钻杆与钻孔壁的接触面积,为钻孔孔壁留设变形空间,钻杆表面形成的"卸压区"释放了钻杆周围煤体膨胀应力,并且旋转的钻杆不断切除膨胀的煤体,降低了软煤钻孔膨胀变形对钻杆产生的摩擦阻力;提出护孔面积比S_k概念,用来表征钻杆表面孔隙留设面积大小,伴随S_k减小,其旋转阻力矩和轴向钻进阻力呈逐渐降低趋势,降低幅度可达50%以上,从而降低了钻机的动力损耗,有效提高松软煤层的钻孔深度。基于"护孔卸压"原理,构建了螺旋护孔钻杆模型和多孔结构护孔钻杆模型,在实际应用中,结合施工地点的煤岩力学参数,...     

松软煤层中螺旋钻进技术应用

对松软煤层中螺旋钻进技术进行了介绍,并对其输煤原理及钻进工艺规程参数进行理论分析,利用此技术在新元煤矿松软煤层钻进成孔取得较好的效果。     

复合排渣钻进技术在松软突出煤层中的应用

分析了复合排渣钻进技术的原理、特点和工艺参数,介绍了在松软突出煤层中复合排渣钻进技术的配套设备和应用情况。实践表明,复合排渣钻进技术在松软突出煤层钻进中取得了较好的应用效果。     

突出松软煤层深孔打钻工艺的创新与应用

突出松软煤层深孔钻进是公认的世界难题。为解决突出松软煤层生产过程中的煤与瓦斯突出问题,最主要的手段就是进行深孔打钻,通过在钻孔设计、钻具改进和打钻工艺等的研究,摸索出了一套行之有效的办法,有效解决了突出松软煤层打钻难的问题。     

松软煤层瓦斯抽采长钻孔泡沫钻进工艺

在松软煤层中施工顺层瓦斯抽采长钻孔是煤矿井下钻探领域的一大难题,已尝试应用了多种钻进工艺方法,虽取得了一定成效,但在一定程度上仍存在成孔深度浅、成孔率低等问题,不能完全满足瓦斯高效抽采的需要。在中风压空气钻进技术的基础上开发了井下泡沫钻进工艺,研制了配套泡沫灌注系统,发展了中风压空气-稳定泡沫复合钻进技术。现场工业性试验取得了良好效果:成孔深度显著提高,钻进过程中泡沫介质排渣顺畅,钻具回转、起拔压力低、孔口无粉尘,由于这些明显的技术优势,井下泡沫钻进与中风压空气-稳定泡沫复合钻进工艺技术在松软煤层顺层钻孔施工中具有广阔的应用前景。     

松软煤层中风压空气钻进技术与装备

松软煤层中施工顺层瓦斯抽采长钻孔的难度大,现有技术、装备在一定程度上还存在成孔深度浅、成孔率低等问题,不能完全满足瓦斯高效抽采的需要。为此,开发了井下中风压空气钻进工艺技术:包括压缩空气与螺旋钻杆复合排渣工艺、多级除尘技术、筛管护孔工艺技术等。应用结果表明:在同等施工条件下,采用中风压空气钻进技术与装备后,平均成孔深度普遍提高1倍左右,钻进效率提高35%左右,成孔率提高到了70%左右,为松软煤层瓦斯抽采钻孔施工提供了可靠的技术与装备保障。     

三软突出煤层深孔钻进技术与装备应用研究

新安煤田瓦斯抽采钻孔施工存在严重的"夹、顶、喷"现象,导致钻孔施工困难,无法对75m深区域进行卸压和瓦斯抽放,严重影响瓦斯抽采效果,难以实现瓦斯抽采目的。为解决大采长工作面瓦斯治理问题,本文采用多种钻机型号试验探索顺层长钻孔预抽回采区域煤层瓦斯技术,从而提高瓦斯抽采效果,节约矿井生产成本,保障矿井安全高效生产。     

松软高突煤层顺层钻孔施工方法

通过不断实践,改进了顺层钻孔的施工工艺,总结了成倍提高松软高突煤层顺层钻孔深度的技术经验。     

泡沫冲洗液在松软煤层中钻进瓦斯抽放孔的应用

在松软煤层中钻进瓦斯抽放孔时既要成孔又要保持较高的瓦斯渗透率是一个难题，采用泡沫冲洗液钻进可以兼顾二者，并取得了较好的效果。     

高转速螺旋钻进技术在松软煤层中的应用

介绍了高转速螺旋钻进技术的工艺原理与技术优势,理论研究了钻机转速对螺旋钻进排渣效果的影响。通过现场工业性试验对该工艺进行了验证,试验结果表明,采用高转速螺旋钻进技术进行钻进施工,钻进效率提高了50.8%,成孔深度显著提高。     

煤层瓦斯压力测定封孔新工艺

准确测定煤层瓦斯压力对矿井制定瓦斯防治措施、预测预报煤与瓦斯突出的危险性等具有重要意义.对目前煤层瓦斯压力测定的几种封孔方法进行了详细介绍,分析了其优缺点;并对封孔工艺进行了改进,提出了聚氨酯-水泥砂浆封孔法.该工艺在实际应用中效果较好.     

三软煤层防煤壁片帮中压深孔注水技术

在分析研究中压深孔注水技术的基础上,提出了适合登封三软煤层特点的相关注水参数及注水工艺:注水压力为5~12 MPa,每个注水孔采用反复注水,每次注水以煤壁淋水为标准。通过对采煤工作面注水,测算出湿润半径为8~12 m,大大降低了工作面粉尘浓度,减小了三软煤层回采工作面煤墙片帮的危害。     

突出煤层打深孔技术

焦作矿区单一厚煤层开采区域瓦斯治理的措施主要是预抽煤层瓦斯,提高抽采效果的关键是打孔.长期以来,由于钻机能力小,施工技术落后.钻孔深度一直制约瓦斯抽采效果.针对钻孔施工难的问题,对深钻孔施工技术进行试验研究,彻底消除了钻孔深度制约矿井区域瓦斯治理的瓶颈.