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《烏達(dá)礦區(qū)千米定向鉆孔瓦斯抽采技術(shù)研究-論文.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、能源技術(shù)與管理2014年第39卷第3期36EnergyTechnologyandManagementVo1．39No．3doi：10．3969／jissn．1672-9943．2014．03．012烏達(dá)礦區(qū)千米定向鉆孔瓦斯抽采技術(shù)研究梁廣寧，王振，徐騰飛(1．神華烏海能源公司平溝煤礦，內(nèi)蒙古烏海016000；2．瓦斯災(zāi)害監(jiān)控與應(yīng)急技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶400037；3．中煤科工集團(tuán)重慶研究院，重慶4(30037)[摘要]為了解決烏達(dá)礦區(qū)高瓦斯礦井工作面開采瓦斯?jié)舛瘸瑯?biāo)問題，在五虎山和黃白茨煤礦采用VLD一1000型長距離定
2、向鉆機(jī)對開采煤層進(jìn)行瓦斯抽采，通過合理的鉆孔布置設(shè)計(jì)和現(xiàn)場實(shí)踐，瓦斯抽采率超過30％，鉆孔鉆進(jìn)量共為131515m，共抽采瓦斯3．152x10m3，抽采煤炭14．44Mt，平均抽采氣體濃度達(dá)61％，最高達(dá)9O．1％。施工鉆孔抽采效果良好，為神華鳥海能源公司的瓦斯治理起到了積極的作用。[關(guān)鍵詞]定向鉆孔；瓦斯抽采；千米鉆孔[中圖分類號]TD712~．623[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]B[文章編號]1672-9943(2014)()3一O0362黃白茨煤礦絕對瓦斯涌出量為50．81m3／min。0引言鉆孔施工設(shè)備為澳大利亞威利朗沃集團(tuán)有限隨著
3、礦井開采深度、開采強(qiáng)度的增大，地質(zhì)構(gòu)公司的VLD一1000系列長距離定向鉆機(jī)，是世界造愈加復(fù)雜，礦井瓦斯涌出量、瓦斯突出危險l生增煤層鉆進(jìn)最先進(jìn)的千米定向鉆機(jī)。該鉆機(jī)在鉆機(jī)加，瓦斯涌出呈不規(guī)律性。但是，瓦斯又是經(jīng)濟(jì)的定位、鉆具安裝、煤層鉆進(jìn)、完孔接抽等方面具有可燃?xì)怏w，是一種清潔、方便、高效的能源，其發(fā)熱完備、系統(tǒng)的技術(shù)工藝。每根鉆桿直徑70mm、長量33．5—36．8MJim，并且不存在環(huán)境污染問題。大3000mm；鉆頭直徑96mm，鉆孔實(shí)際直徑110mm，力開發(fā)煤層氣，既可以充分利用地下資源，又可以封孔管直徑108mm，
4、長800mm。改善礦井安全條件，提高經(jīng)濟(jì)效益，并有利于改善2治理瓦斯鉆孔施工總體方案地方環(huán)境質(zhì)量和全球大氣環(huán)境H]。礦井目前瓦斯抽采鉆孔施工效率較低，和煤礦瓦斯災(zāi)害治理對2．1鉆孔布置參數(shù)設(shè)置瓦斯抽放的要求相比，我國煤礦瓦斯抽放效果亟瓦斯治理大致可分為本煤層瓦斯、鄰近層瓦待提高口]。鉆孔施工設(shè)備不足，施工過程和打鉆深斯及采空區(qū)瓦斯，要根據(jù)不同的瓦斯來源采取相度受采掘的制約，影響了礦井瓦斯的高效抽采。礦應(yīng)的技術(shù)進(jìn)行瓦斯治理，如圖1所示。本項(xiàng)目針對井瓦斯抽放是從源頭上防止瓦斯事故的治本措烏達(dá)礦區(qū)五虎山和黃白茨煤礦開采煤層進(jìn)行鉆孔
5、施，是減少瓦斯向采掘空間涌出，降低井下空氣中參數(shù)設(shè)置，其中以五虎山礦l2煤層的瓦斯鉆孔瓦斯?jié)舛鹊挠行Х椒?。但是我國目前的平均抽設(shè)計(jì)為例進(jìn)行說明。放率僅有23％，低于俄羅斯、美國、澳大利亞等主要采煤國家的5O％[4。因此需要先進(jìn)的瓦斯抽采技術(shù)用于區(qū)域瓦斯治理，提高瓦斯抽采率，解決煤礦高瓦斯區(qū)域工作面瓦斯安全問題。1礦井概況神華烏海能源公司烏達(dá)礦區(qū)目前有黃白茨、五虎山兩個高瓦斯礦井，擁有煤炭儲量1．3x10st，瓦斯地質(zhì)儲量1．1xl0m。五虎山煤礦主采9、圖1分源法治理瓦斯總體方案10、12煤層，核定生產(chǎn)能力為200萬婦，礦井
6、絕施工采用VLD一1000型定向鉆機(jī)，開孔直徑對瓦斯涌出量為87．43m3／min，相對瓦斯涌出量145mm，然后用長度為6000mm，直徑100mm38．2m3／t，采面最大絕對瓦斯涌出量為23．8m3／min?？坠芊饪?，壁問采用專用水泥密閉凝固后用直徑2014年6月Feb．，2014梁廣寧，等烏達(dá)礦區(qū)千米定向鉆孔瓦斯抽采技術(shù)研究3796mm鉆頭，鉆進(jìn)至終孔。鉆孔設(shè)計(jì)情況如圖2所后，用直徑96mm的鉆頭鉆進(jìn)；⑧完孔接抽。完孔示。后安裝孔板流量裝置并將鉆孔并入礦井主抽放系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)抽放。接抽后第一個月內(nèi)每周5次對鉆孔流量進(jìn)行
7、測量，從第2個月開始每周至少2I：作次對鉆孔瓦斯流量進(jìn)行測量，直到項(xiàng)目結(jié)束，測量而結(jié)果形成抽采日報(bào)表及月報(bào)表。鉆場鉆場3千米定向鉆孔抽采效果及優(yōu)勢圖2鉆孔設(shè)計(jì)示意圖千米定向鉆孔技術(shù)分別應(yīng)用在黃白茨、五虎采用千米定向鉆孔對開采煤層進(jìn)行瓦斯抽采山的瓦斯治理上，所施工鉆孔抽采效果良好，平均具有工程量小、工期短的優(yōu)點(diǎn)，從而比普通鉆孔技抽采瓦斯?jié)舛葹?1％，最高達(dá)90．1％。由表2、3可術(shù)獲得更長的瓦斯抽采時間。1205工作面鉆孑L知，礦區(qū)瓦斯抽采效率達(dá)40％，抽采瓦斯3．152~設(shè)置情況如表1所示。10’m。，對神華烏海能源公司的瓦
8、斯治理工作起到表11205工作面鉆孔設(shè)置情況了積極的作用。表2瓦斯抽采總煤量2．2鉆孔施工工藝年度項(xiàng)目2010年2011年2012年總計(jì)采用VDL一1000型定向鉆機(jī)，其具體施工工藝為：①鉆機(jī)定位。根據(jù)推測煤層傾角，按設(shè)計(jì)開孔方位和設(shè)計(jì)鉆機(jī)開孔傾角定位鉆機(jī)，使用專用的液壓支柱及拉力為1．5
