煤矿井下梳状定向孔钻进技术研究与实践

针对现有松软煤层瓦斯抽采孔成孔性差、抽采距离短、抽采区域小等难题,采用梳状定向孔方法在松软煤层顶底板岩层施工长距离梳状钻孔,实现对松软煤层瓦斯远距离与区域抽采。根据梳状孔在松软煤层施工特点,合理选择梳状孔布孔形式,分析出在松软煤层顶底板岩层中施工梳状定向孔面临开分支、降低钻具摩擦阻力等技术难点。现场试验表明：采用控时连续滑钻实现梳状孔在岩层开分支,通过优化钻孔设计与高精度控制钻孔轨迹可有效降低钻具摩擦阻力,提高梳状孔施工安全性,可满足最大孔深大于500 m和岩层开分支施工要求。     

大倾角煤层无人工作面深孔爆破技术研究

为解决大倾角煤层无人工作面深孔爆破落煤技术中存在的钻孔精度差、装药速度慢、装药难度大、施工效率低等问题,本文依托大量深孔爆破工程案例,系统分析了造成钻孔轨迹偏差及深度偏差的原因,总结了钻孔塌孔原因及深孔装药难点。通过现场试验,提出了包含钻孔纠偏、防塌孔及深孔上行装药工艺的大倾角煤层无人工作面深孔爆破技术,并研制了一种能够满足药包在炮孔内自稳的装药爆破筒。现场应用表明,钻孔纠偏可以通过合理布置炮孔、合理设计孔径及孔深、合理选择钻机以及强化现场操作培训的方式解决;通过钻孔后立即插入柔性套管可有效避免塌孔;通过设计上行装药爆破筒可解决深孔装药的难题。该技术可有效提高爆破进度,大大减小了施工过程中与原设计的偏差,对于大倾角煤层无人工作面开采工艺起到了积极的推动作用。     

煤矿送料孔、通风孔及救援孔钻进技术

介绍了煤矿送料孔、通风孔及救援孔等工程钻孔的钻进工艺及所用器具,并通过中国神华集团的施工实例对此类工程钻孔的前导钻进及扩孔钻进技术进行了较为详细的探讨。     

冻结孔项目技术要点分析

通过对综合设备、钻具、泥浆性能、压力等因素的研究,分析了冻结孔技术要点,认为通过选取合适的设备及钻具,使用科学的泥浆配比,机班长熟练的操作,配合高精度的测斜仪器,可以满足高质量冻结钻孔或其他同类型钻孔的施工要求。     

煤矿井下定向钻进防串孔方法及应用

煤矿井下定向钻进技术可精确控制钻孔轨迹,有效提高钻孔深度,已经越来越广泛地应用于煤矿瓦斯治理、地质构造勘探等领域。煤矿井下定向钻孔在施工过程中常与设计轨迹有所差异,当多个钻孔存在于一个工作面时,可能发生串孔现象,影响瓦斯抽采效果形成安全隐患,或者发生孔内垮塌造成经济损失。针对此问题,提出一种基于双目标孪生支持向量机的煤矿井下定向钻孔施工防串孔方法,并通过某煤矿井下定向钻孔试验进行了验证。该方法可集成在随钻测量软件中,利用随钻测量数据对是否可能发生串孔进行实时判断,同时对现场施工进行实时指导。首先确定零点钻孔建立绝对坐标系,包含同一工作面的所有钻孔;其次选择刚完成钻孔测点的倾角、方位角、工具面向角等作为输入参数,通过双目标孪生支持向量回归算法训练样本测点建立回归模型预测下一测点的三维空间绝对坐标;最后将预测点的绝对坐标x轴方向进行切面,得到切点与预测点间距,根据间距进行判断是否存在串孔风险,并在随钻测量软件中给予自动提示。试验表明：通过该方法指导某煤矿钻场定向钻孔施工,可以有效避免定向钻进过程中的串孔风险,消除抽采盲区,为定向钻孔施工质量和钻进效率的提升,提供了技术支撑。     

复杂顶板高位定向长钻孔钻完孔技术

针对亭南煤矿顶板高位定向钻孔施工存在的开孔段地层破碎、定向孔段泥岩缩颈、两级扩孔效率低和瓦斯抽采通道易堵塞等问题,提出了复杂顶板高位定向长钻孔钻完孔技术;集成了大直径套管护孔、缩颈地层扩孔、双级双速一次扩孔和钢筛管完孔等关键技术,配套了大功率定向钻机、泥浆泵车、随钻测量装置、液动螺杆钻具和双级双速扩孔螺杆钻具等钻进装备。在亭南煤矿3410工作面钻场进行了现场应用,顺利施工了2个顶板高位定向钻孔,成孔深度分别为511、610 m,孔径?200 mm,单班扩孔进尺在60 m以上,全孔下入?89 mm护孔钢筛管,钻进过程安全高效,为复杂顶板高位定向钻孔施工提供了一种新的技术途径。     

水库坝体垂线孔施工技术研究

着重论述水库坝体垂线孔施工技术研究成果。介绍了垂线孔施工主要技术装备、工艺及施工效果,利用孔底随钻跟踪定向纠偏新技术实现了钻孔轨迹“导航”钻进。     

突出煤层钻孔深孔通连抽采技术研究与应用

针对平煤四矿己15煤层突出危险性瓦斯治理问题,瓦斯抽采是最有效的措施,尤其抽放钻孔封孔工艺是决定钻孔封孔严密性的重要指标,是决定钻孔是否抽出瓦斯的先决条件.根据现场施工经验,合理加大了钻孔封孔长度和深度,改造了封孔管筛眼布置方式,实施"一孔一管"通管直连工艺,并采用微膨胀"两堵一注"高压注浆技术,同时强化现场管理,确保...     

浅析大吨位、超长孔深锚索钻孔孔斜控制

在大吨位、超长孔深锚索支护施工中,钻孔孔斜控制对预应力锚索锚固效果有着较大的影响,在分析了造孔孔斜成因的基础上提出了大孔深锚索钻孔孔斜的预防和控制处理措施。     

潜孔钻机凿岩中钻孔偏斜控制技术

基于潜孔钻机深孔施工中钻孔的力学特征受力分析和钻孔偏斜机理研究,提出了根据不同地层特征选择合理钻进参数、适当调控轴压力及转速等有效措施,有效控制钻孔偏斜,保证潜孔钻机钻孔施工质量。     

城郊矿主、副井筒冻结孔施工技术

城郊矿主、副井冻结深度分别为393和404m,控制钻孔单孔偏斜率和成孔最大间距是冻结孔施工中的关键技术问题。钻孔施工中,根据地质条件合理选用不同类型的钻具组合,并用液动螺杆钻具纠偏,保证了钻孔施工质量,提高了钻进效率。简要介绍了冻结孔施工情况及效果。     

大直径矿山充填孔潜孔锤深孔施工技术

本项目施工采用大直径矿山充填孔潜孔锤施工技术,先施工导向孔、后分级扩孔的方式进行施工,钻孔终孔直径1000mm,终孔孔深350m,这个成绩创造了大直径基岩空气潜孔锤钻进最大深度的全国施工记录。本钻孔的成功施工,为后期大直径基岩深孔钻探积累了丰富的施工经验,总结了存在的问题和不足、需要改进的方向,为以后施工同类矿山救生孔、通（抽）风孔、充填孔等大直径基岩深孔工程提供了可靠的技术支持。     

高位探放水孔轨迹倾斜规律及钻进方法改进分析

为保证矿井探放水孔按设计进行施工,施工质量达到要求,利用YZG6.4矿用钻孔轨迹测量仪采集镇城底矿4502工作面下顺槽11#钻孔、12#钻孔、YJ1#钻孔三个高位钻孔倾斜数据,通过对数据分析可知:角度大于50°后钻孔施工过程中的倾斜在逐渐地接近垂直方向,且角度越大,钻孔的倾斜接近垂直越快,钻孔水平方向上的倾斜均向右偏斜(钻机正传方向)。并提出不同硬度岩层钻进过程中要采取不同的钻进方法的措施。     

江垭大坝倒垂孔施工技术

主要介绍湖南江垭大坝倒垂孔施工中有关造孔、钻孔的防斜、测斜、纠斜及保护管的安装等施工技术     

胶囊封孔工艺在下向测压钻孔中的应用

在煤矿生产过程中,受现场条件的限制常会利用下向钻孔来测定瓦斯压力。但下向测压钻孔封孔较困难,测得的瓦斯压力值较低。为了提高下向钻孔测压的准确率,对目前下向钻孔测压所遇到的问题进行了分析,针对性提出采用胶囊下向钻孔封孔工艺技术,并对其现场应用效果进行了分析和探讨。结果表明,胶囊封孔工艺在下向测压钻孔的应用中效果较好。     

煤矿井下回转钻孔施工轨迹准确性研究

煤矿井下回转钻孔施工普遍存在钻孔施工轨迹跑偏、串孔、成孔质量差等问题。通过使用轨迹测量设备的监测和现场施工跟踪,研究给出一般施工中的钻孔轨迹和钻孔成孔表现、分析影响钻孔施工轨迹准确性的可控易控的主要影响因素,对比研究说明开孔角度控制和钻孔轨迹纠偏措施的明显作用。     

氟化氢铵洗孔工艺及其在谢米兹拜伊铀矿床的应用

钻孔清洗不仅是钻孔成孔过程的重要工艺,也是地浸矿山生产阶段最为繁重的工作。在研究谢米兹拜伊铀矿床地质与水文地质条件的基础上,本文主要介绍了该矿床的一种洗孔工艺-氟化氢铵洗孔工艺。其基本原理是将氟化氢铵与硫酸注入到钻孔内,利用两者反应生成氢氟酸,溶解矿层中的二氧化硅胶体来改善渗透性。同时开展了现场试验,探索了该洗孔工艺的应用条件与效果。现场试验结果显示:该洗孔工艺效果良好,钻孔抽注液量比洗孔前得到大幅度提升。     

跨孔超高密度电法CT在采空区中的应用

跨孔超高密度电法是利用在平行钻孔中布置电极,通过一孔中的两个电极供电,其余电极同时测量的一种电法勘探方法。它不仅比较准确地解决了孔与孔之间的电阻率问题,对场地要求较低且施工方便。通过对大龙潭采空区的3个钻孔进行施工,充分证明该方法在解决此类工程问题上的有效性和准确性。     

800m深冻结孔试钻

为促进我国冻结凿井技术的进一步发展和适应煤炭资源深层开发的需要,中煤特殊工程公司和淮南新集煤电集团合作,在筹建中的新集矿区刘庄矿现场进行了800m深冻结孔施工的作业性试验,并取得了圆满成功,终孔深度810m,终孔偏斜率3．58％,达到国家规范要求,为深井冻结设计和施工提供了初步经验,填补了深冻结孔打钻的国内空白。简要介绍试验钻孔施工情况及施工效果。     

上斜孔不同孔径的定位穿层孔钻探轨迹的探讨

近年来煤矿井下钻探工程已经较为普遍,但对钻孔成孔质量及钻孔轨迹的理论研究相对较少。以庞庞塔煤矿750水平轨道大巷和胶带大巷之间定位穿层输料孔施工工程为例进行研究,利用钻孔测井技术,对不同孔径大小的钻孔轨迹进行测量,分析测量数据。结果显示,在进行上斜孔钻探施工时,钻孔实测轨迹与设计相比均有明显向上偏移现象,且钻头直径越大,偏移量越大。通过分析岩层交替互层结构,对比各钻孔轨迹数据,总结钻孔偏移规律,对提高钻探成孔质量有指导意义。