《杨柳煤矿井下小曲率梳状钻孔钻进技术与装备现场试验报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《杨柳煤矿井下小曲率梳状钻孔钻进技术与装备现场试验报告（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2011 年 4 月 25 日井 下 小 曲 率 梳 状 钻 孔 钻 进 技 术 与 装 备现 场 试 验 报 告淮北矿业矿业集团杨柳煤矿中国煤炭科工集团西安研究院井 下 小 曲 率 梳 状 钻 孔 钻 进 技 术 与 装 备 试 用 基 本 情 况 表矿井名称 淮北矿业矿业集团杨柳煤矿试用地点 10414 工作面基抽巷试用地层 10#煤层及其顶板岩层试用日期 2011 年 3 月 8 日2011 年 4 月 20 日设备名称 ）型井下定向钻机及其配套设备生产厂家 中国煤炭科工集团西安研究院钻孔类型 定向孔，主孔，分支孔主 孔 1# 2# 主 孔 534钻孔个数 分支孔 7 7最大孔深(m)
2、分支孔 181总进尺(m) 2252试用结论：本次 ）型井下定向钻机及其配套设备在杨柳煤矿 10414 工作面 10 煤顶板进行梳状定向孔现场试验，试验期间共施工梳状定向钻孔 2 个，1 #梳状孔含分支孔7 个，2 #梳状孔含分支孔 7 个，两主孔最大孔深分别为 534m、510m，分支孔最大孔深达到 181m，试验总进尺 2252m。钻孔主要在 10#煤顶板岩层实施定向钻进，并先后穿越 7个断层，实现了钻孔倾角由7o、方位角由 12245班（8 小时）最大进尺达到 78m，在细砂岩中纯钻进时效达到 15m/h 以上，通过本次试验说明该定向钻设备在杨柳煤矿 10414 工作面岩层中施工近水平长
3、钻孔是可行的，为解决杨柳煤矿瓦斯抽采提供一有效新途径，具有较好应用前景。此外试验期间为淮北矿业集团工程处钻探公司培训了一批梳状定向钻设计与施工人员，为今后梳状定向孔技术在淮北矿业应用奠定了技术基础。杨柳煤矿2011 年 4 月 20 日 录1 概述 .验目的及内容 .验钻场地质条件 .孔设计与施工工艺 . 钻孔设计 . 施工工艺 .工顺序 .向钻工艺与钻进参数 .验设备概况 . 钻机 . 钻具 .杆 .杆马达 .缆式送水器 . 钻头 . 钻测量系统 .场试用情况 . 1#梳状孔试验情况 . 2#梳状孔试验情况 .论 .述本次试验根据杨柳煤矿瓦斯治理要求，采用井下小曲率梳状钻孔钻进技术进行梳状定
4、向孔试验。该技术解决松软煤层长距离瓦斯抽采与钻孔轨迹控制问题，拟使用先进的随钻测量定向钻进技术在煤层顶板中施工长距离瓦斯抽采主钻孔，再在主孔四周施工梳状多分支钻孔增加钻孔抽采区域，以达到长距离控制和预抽瓦斯的目的。2011 年 3 月 8 日至 4 月 20 日中国煤炭科工集团西安研究院在杨柳煤矿10414 工作面进行梳状孔现场试验。本次试验共施工梳状钻孔 2 个、1 #梳状孔含分支孔 7 个、2 #梳状孔含分支孔 6 个，两主孔最大孔深分别为 534m、510m，分支孔最大孔深达到 181m，试验总进尺 2252m。完成了试验要求各项技术指标，为解决松软煤层瓦斯抽采长钻孔成孔难题提供一有效途
5、径，并为淮北矿业集团工程处钻探公司培训了一批梳状定向孔钻孔设计与施工人员，为今后梳状定向孔技术在淮北矿业应用奠定了技术基础，取得了较好的应用效果。2 试验目的及内容本次现场试验的目的：通过在 10414 工作面 10 煤顶板施工一水平长钻孔，并从该长钻孔向上或向下开若干分支孔，以便在钻孔底部 10 煤开采完后，抽采10 煤顶板裂隙中瓦斯，并验证中煤科工西安研究院 )定向钻机在杨柳煤矿施工长水平定向孔可行性。试验主要内容及指标包括：施工两个梳状孔，主孔孔深不小于 500m 水平长钻孔，主孔主体位于在 10煤上方 20m40m。 23 试验钻场地质条件杨柳煤矿位于童亭背斜东翼北端。地层走向在浅部为
6、近于南北向，向东倾斜的单斜构造，地层倾角 1520；深部次一级褶曲较发育，主体上呈向东延深，地层倾角 510，较平缓。矿内断层较发育，查出落差大于或等于 20m 的断层20 条，正断层条，逆断层条；按落差分：大于或等于 20m，小于 30m 的断层 2 条；大于或等于 30m，小于 50m 的断层 3 条；大于或等于 50m，小于100m 的断层 6 条；大于 100m 的断层 9 条。见图 3201。岩浆活动较剧烈，几乎普布全矿井，其中对 72、8 1 煤层影响最大。钻孔所在区域基本为一东高西低的单斜构造，断层发育。钻孔轨迹需进过七个断层： 65 H=20、322 56H=、135 71 H
7、=、120 16=8m ） 、10015=、110 60=5、（32278H= ，钻孔试验主要地层为 10 煤顶板（即 8 煤底板） ，钻孔开孔所处岩层为 10 煤顶板的粉砂岩，其中 9孔煤层柱状图详见图 20煤层及顶底板情况：10 煤(高程 黑色，条痕黑褐色，块状、沫状、鳞片状结构、玻璃光泽、以亮煤为主。泥岩（粒砂岩(灰白色，中英为主，绿色矿物及黑云母；下部含炭质泥岩包体，黑色。泥岩（34 孔设计为了达到较好的瓦斯抽放效果，在设计 10414 工作面顶板瓦斯预抽钻孔时，需尽量保证设计布置的钻孔为上斜孔，以免钻孔内的积水影响钻孔瓦斯抽放。根据 10414 工作面地质特征，选用 10 煤及其顶板为试验岩层，首先利用长水平定向钻技术在 10 煤的顶板施工孔深不低于 500m 水平主孔，然后在主孔内向上（或向下）开 5 个以上分支孔。其中 1#梳状孔开孔方位角选取 127，开孔倾角选取 5，2 #梳状孔开孔方位角选取 135，开孔倾角选取 5，施工完主孔后，采用后退式开分支技术，在主孔合适位置向上或向下开 45 个分支孔。钻孔主孔设计轨迹见图 4 4工顺序用螺杆钻具进行煤
