平煤股份勘探工程处 河南 平顶山 467000
摘要:为研究区域瓦斯抽采钻孔轨迹,采用YZG7矿用钻孔轨迹仪在平宝公司首山一矿己15-17-12081中煤巷跟踪、测量钻孔438-1、钻孔439-1钻进轨迹,并计算实际轨迹与设计轨迹偏移量,用以调整后续钻孔施工角度,提高钻进效率。
关键词:抽采钻孔轨迹;矿用钻孔轨迹仪;瓦斯抽采
抽采钻孔预抽煤层瓦斯是目前区域瓦斯治理的主要措施,按照设计要求施工到位是评判钻孔质量的首要依据,也是保障区域瓦斯工程治理效果的基础。在地质条件复杂煤层施工顺层钻孔,如何确保全煤段施工是打钻技术管理需要解决的最大难题,目前井下大部分钻孔施工的参数判断,都是凭借施工人员的经验和钻机运转情况等一些简单信息来分析的,且只是简单的判断钻孔的孔深、煤岩段、角度等一些基础参数,但是对于钻孔的轨迹如何偏移,钻孔终孔位置位于何处,只能借助于钻孔轨迹测量仪器[1,2]。为了解决上述问题,采用YZG7矿用钻孔轨迹仪在平宝公司首山一矿的己15-17-12081中煤巷开展区域瓦斯抽采钻孔轨迹跟踪与控制技术的研究与应用,精确监控施工钻孔轨迹,分析轨迹偏移规律,指导后期钻孔施工,提高抽采效果。
1 工业性试验场地概况
己15-17-12081采面位于位于己二西翼辅助采区下部,采面东邻辅助采区三条下山,西至采区边界F8断层,北面与白石山背斜轴间隔三个区段,以南尚未开采。采面埋深765.1m~805m,设计走向长1617m,可采走向长1377m,采长264m,回采己15-17煤层,己15煤层与己16-17煤层合层,煤层厚度在4.50~11.0m,平均煤厚5.8m,采高3.8m,煤层倾角3~12°,可采储量295.1万吨。
己15-17-12081采面主采的己15-17煤层为突出煤层,该采面为一水平己二采区西翼第四个采面,己15-17煤层瓦斯压力1.38MPa,煤层瓦斯含量10.46m3/t,煤的坚固性系数f值为0.11~0.3,为Ⅲ~Ⅳ类强烈破坏煤或粉碎煤,透气性系数λ为0.871 m2/(MPa2?d)。
2 轨迹测量仪器选型
YZG7矿用钻孔轨迹仪能够实现回转钻进随钻测量,并将数据存储在探管内部,成孔后井下显示轨迹,能够进行地质勘探孔、瓦斯抽放孔、探放水孔、注浆加固孔等钻孔的轨迹随钻测量。该仪器具备体积小、重量轻、携带方便的特点,可显示钻孔的轨迹图形以及深度、倾角、方位角数据,数据采用Excel格式保存,方便地实现数据的存贮、删除、显示。
3 工业性试验方案
在己15-17-12081中煤巷合适位置作为工业性试验场所,人员、设备就位后打开KXH5矿用显示控制器电源,使用通信线缆连接存储式随钻测斜探管和显示控制器,并打开测量软件对探管和显示控制器进行同步,然后把探管按照如下图2所示与钻具进行连接。
图6 钻孔438-1轨迹剖面投影图
从测量数据及轨迹图形可知(表6、图5~图6),实际轨迹距离设计轨迹上下偏差4.65米,左右偏移0.07米。
5 结论
经过在平宝公司首山一矿的己15-17-12081中煤巷的研究应用,得出以下结论:(1)钻进过程中仪器各组成部件工作正常,设备稳定耐用;(2)测量结果稳定可靠,对钻孔三维轨迹进行精确测量,反映了钻孔轨迹的走势;(3)钻孔三维轨迹数据能够有效预防钻探误差带来的安全隐患;(4)达到了预期的试验效果,满足首山一矿实际生产需要。
参考文献
[1]姚宁平,张杰,李泉新.煤矿井下定向钻孔轨迹设计与控制技术[J].北京:煤炭科学技术,2013(3):7-11,46
[2]陈刚.高位水平长钻孔施工工艺技术应用研究[J].煤炭技术,2010(8):74-75
作者简介
侯司宾(1986- ),男,河南平顶山人,本科,现任职于平顶山天安煤业股份有限公司勘探工程处,从事煤矿安全管理和防突工作。
论文作者:侯司宾,孟战成,李泽萱
论文发表刊物:《防护工程》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/7
标签:钻孔论文; 轨迹论文; 煤层论文; 瓦斯论文; 采区论文; 测量论文; 区域论文; 《防护工程》2017年第19期论文;