宽叶螺旋钻中风压钻进技术在晋城某矿的应用.pdf

2012年第39卷第3期
探矿工程(岩土钻掘工程
宽叶螺旋钻中风压钻进技术在晋城某矿的应用
郭涌
(中煤科工集团西安研究院,陕西西安710077)
摘要:针对"城某矿井下沿煤层瓦斯抽采钻孔在施工过程中遇到煤层含水量较大时,孔内返风不畅,排粉效果
差,影响钻孔孔深和成孔率等问题,采用宽叶片螺旋钴杆中风压钻进工艺及试验。现场试验证明该工艺在含水量
较大的煤层沿煤层瓦斯抽采(放)孔铅进施工中较为理想,值得推广。
关键词:宽叶片螺旋钴杆;中风压;松软突出煤层;钻进技术
中图分类号:P634文献标识码:A文章编号:1672-7428(2012)03-0043-04
Application of Wide Blade Auger Drill with Medium Air Pressure in Jincheng Coalmine/GUO Yon(Xi'an Re
search Institute of China Coal Technology and Engineering Group Corp, Xi an Shaanxi710077, China
Abstract Great water content in coal seam was encountered in the construction of gas extraction drilling in Jincheng, ai
ming to the problems of bad in-hole ventilation, poor powder exhaust effect and the affection to borehole depth and hole
completing rate, wide blade auger drilling technology with medium air pressure was adopted. The field test proves that this
technology application is ideal in such construction conditions
Key words wide blade auger drilling rod; medium air pressure; soft outburst coal seam; drilling technology
在晋城蓝焰煤业股份有限公司某矿进行宽叶片光泽,坚硬致密,具贝売状或阶梯状断口,节理裂隙发
螺旋钴杄项目生产试验施工过程中,遇到该煤层含育,且常被方解石或黄铁矿脉充填,均一块状结构。
水量较大,孔内返风不畅,排粉效果差,钻孔孔深达
2007年矿井瓦斯等级鉴定:矿井瓦斯绝对涌出
不到预期深度和成孔率低的难题。根据实际问题,为287.49m/min,相对涌出量为17.55m2/min,矿
在中风压钻进工艺的基础上,采用73/63.5mm宽井为高瓦斯矿井。瓦斯涌出量由东向西随着开采深
叶片螺旋钻杄进行现场试验,取得了较好的效果,初度的加大,在向斜轴部及其它一些封闭性构造区内
步解决了钻孔深度浅和成孔率低的问题。
容易积聚有大量的瓦斯。随着采动影响,会向外界
运移和释放。
1试验地点及煤层条件
此外,四盘区局部区域为瓦斯突出威胁区域,煤
1.1地质条件
尘爆炸指数为8.40%~9.74%,无爆炸危险性;自
某矿四盘区内地层出露正常,一般为二叠系上、燃性发火倾向Ⅳ级,不易自燃
下石盒子组和第四系地层。从下到上发育的地层
煤层地质柱状图如图1所示。
有:中奥陶统马家沟组,中石炭统本溪组,上石炭统1.3钻孔布置及设备布置
太原组,下二叠统山西组、下石盒子组,上二叠统上
现场设备平面布置图如图2所示。
石盒子组,第四系中更新统、上更新统、全新统。
四盘区水文地质条件比较复杂。地表水、上覆2试验设备及机具
含水层、采空区积水、奥灰承压水各种情况均存在。2.1钻机
其中3号煤层顶板为一层含水性砂岩,富水性强。
现场采用专为本次试验改造的ZDY4000L型转
2煤层及顶底板岩性特征
盘式仝液压履带坑道钻机(见图3),该钻机具有搬
3号煤位于山西组下部,沉积稳定,上距山西组迁方便、转速调节范围宽、扭矩大、结构合理、技术性
顶界32.07m,下距山西组底界1.45m,距9号煤能先进、工艺适应性强、操作省力、安全可靠等优点。
48.81m,9号煤平均煤厚0.90m;距15号煤86.68该机的主要技术参数为:配套钴杆の73~75m,钻
m,15号煤平均煤厚3.40m。煤层呈灰黑色,似金属孔倾角-5~25,钻机质量5500kg,回转速度70
收稿期
作者简介:郭涌(1978-),男(汉族),宁夏石嘴山人,中煤科工集团西安研究院工程师,建筑工程专业,硕士,从事煤矿井下坑道钴机技术的
研究及推厂工作,陕西省西安市高新技术产业开发区锦业一略82号,guoyong@cctegxian.com