淮北矿业集团工程处顺煤层定向长钻孔再创310米新记录

2020-05-30 08:28:34 admin 266

“工程处钻探分公司继在桃园Ⅱ8223机巷里段顺煤层定向长钻孔单孔钻进201米、下筛管195米之后,现又在朱庄矿Ⅲ635机巷顺煤层定向长钻孔创造了单孔钻进310米、下筛管305米的新记录,为实现以钻替代底抽巷及穿层钻孔瓦斯治理的施工新模式奠定了坚实基础。”2019年11月24日,在朱庄矿刚见到现场驻点的工程处副总工程师魏锦光,他就高兴地告诉笔者。

“软煤顺层长钻孔治理瓦斯的成孔及护孔是目前国内普遍存在的难题,空气螺杆马达顺煤层定向钻孔是未来软煤成孔的发展方向,目前在国内还处于试验阶段,在淮北矿区更是首次尝试。”中煤科工集团西安研究院工程师王建彬说。工程处钻探分公司与中煤科工集团西安研究院合作多年,有着近10年的液动螺杆马达定向钻孔施工经验,在淮北矿区定向高位钻孔、探放老空水定向钻孔、顺灰岩定向探放钻孔治灾中屡建奇功。此次两家再度携手,在桃园矿和朱庄矿同时开展空气螺杆马达顺煤层定向钻孔治理瓦斯的创新试验。

 为确保试验项目的顺利推进,集团公司、工程处、矿各级领导高度关注,经常深入现场指导;集团公司通防地测部、工程处、西安研究院派人现场驻点,每天与矿方召开协调平衡会,及时研究解决现场存在的各种问题;工程处抽调精兵强将,组成16人的定向钻试验机组,分三班24小时轮流作业,在西安研究院技术人员的现场指导下,边学习,边施工,边摸索,边积累经验,在短期内熟练掌握了钻探技巧,实现了独立设计施工、独立操作作业。

“如何让钻孔始终沿着煤层钻进的跟层问题是顺煤层定向钻孔施工的关键及难点。”工程处定向钻技术组长刘杰介绍,与桃园矿煤层顶底板岩性差异性大、倾角相对稳定跟层相对容易相比,朱庄矿Ⅲ635工作面煤层均厚2.8米,煤层顶底板岩性相同,且工作面正好处在一个大的向斜构造中,煤层倾角始终处于变化中,可参考地质资料几乎为零,跟层难度更大。施工过程中,钻探分公司细化钻孔设计,优化施工方案,每米取渣留样,随时上图分析,随时沙盘模拟推演,根据压风压力和流量判断煤岩层,及时调整钻孔轨迹,修正地质剖面;每50至80米主动探顶,经过之前几个探查孔施工,摸清了煤层倾角和赋存情况,并通过精准的钻孔轨迹控制,最终取得百分百全煤单孔钻进310米的好成绩;并利用大通径钻杆实现全程下筛管305米,瓦斯抽采浓度80%以上,在钻护一体技术上取得新突破。

“顺煤层定向长钻孔成功突破,为淮北矿区瓦斯治理提供了安全经济高效的新方案,对煤矿瓦斯治理模式、治理成本以及钻、掘、采的平衡作用都将是革命性的。”工程处定向钻工区党支部书记马双庆介绍,仅以朱庄矿Ⅲ635工作面瓦斯治理项目来说,按传统方案,约需施工600米底抽巷、32000米底板穿层钻孔,工期8至10个月。现仅需施工两轮14个钻孔,共4900米,工期2个月,可节约成本1300多万元,节省施工时间半年多,提高了施工安全系数,单孔瓦斯抽采纯量提升了近20倍,具有较高的经济效益和社会效益。


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