松软煤层钻孔钻进常见的问题及预防措施

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煤炭钻探工程中的钻孔事故及其预防处理分析

煤炭钻探工程中的钻孔事故及其预防处理分析

煤炭钻探工程中的钻孔事故及其预防处理分析摘要:煤炭钻探工程作为煤炭资源勘探和开采的关键环节,通过钻探工程,可以获取地质样本和数据,揭示地下煤层的规模、质量、可采性以及周边地质条件。

这些信息对于煤炭资源的开发、评估和管理起着关键作用。

钻探工程的准确性和安全性直接影响到煤炭储量的评估和开采效率的提高。

然而,钻孔事故的发生可能导致严重的人员伤亡、设备损坏和项目延误,给煤炭钻探工程带来巨大挑战。

因此本文对煤炭钻探工程中的钻孔事故展开分析,并提出相应的预防处理措施,旨在为读者提供参考。

关键词:煤炭钻探工程,钻孔事故,预防处理引言:预防钻孔事故可以保护设备的完整性和延长其使用寿命。

钻探设备是煤炭钻探工程的核心工具,其损坏和故障会给项目进展和经济效益带来严重影响。

通过采取合适的操作和维护措施,例如合理使用钻杆、定期检查和维修设备,可以预防钻孔事故引起的设备损坏,提高钻探效率和经济效益。

同时还可以确保煤炭钻探工程的顺利进行和项目进度的实现。

钻孔事故的发生可能导致工期延误、工程停顿甚至项目失败,影响煤炭资源的开发和利用。

通过合理的规划和管理、科学的技术和方法,以及及时的预警和应急响应,可以降低钻孔事故的发生率,保证工程进度和项目目标的实现。

一、钻杆卡钻事故及其预防处理在钻探过程中,如果钻杆遭遇到地层阻力过大或者钻进速度过快,很容易导致钻杆卡住,无法继续前进或撤出。

钻杆卡钻事故不仅会造成工作延误和项目进度的推迟,还可能引发严重的安全隐患。

因此采取一系列的预防措施以及紧急处理手段是至关重要的。

首先根据地层的特性和预测的阻力,选择适合的钻杆材质、直径和长度。

地质勘探数据的充分分析和研究对于确定合适的钻杆参数至关重要。

不同地层的硬度和稳定性差异性很大,因此,在设计钻探方案时,需要结合地质调查结果,采取针对性的措施,确保钻杆的可靠性和稳定性。

其次过快的钻进速度容易导致钻杆受到过大的阻力,进而卡住无法继续前进。

因此,需要合理调整钻进速度,根据地层情况和钻进的安全性评估,选择适当的速度进行钻探操作。

试析煤炭钻探工程中的钻孔事故及其预防处理措施

试析煤炭钻探工程中的钻孔事故及其预防处理措施

试析煤炭钻探工程中的钻孔事故及其预防处理措施摘要:由于经济和科技在不断的发展,煤炭的市场需求快速增加,为此需要加大对资源的开采,而煤炭资源基本上都是在地下所以在开采过程中,需要大量的煤矿开采机械。

新型的煤炭钻探技术,在矿山的工作中保持高质量的工作效率,但因矿山地质结构较为复杂,这给钻探工程带来一定的难度,因此在许多工作方面容易出现安全事故等问题,并对钻探工程稳定开展带来一定的影响。

关键词:煤炭钻探工程钻孔事故原因预防处理措施引言:煤矿的开采条件一般都比较差,再加上绝大数的煤矿开采作业都是地下工作,所以环境就变得很复杂。

在找矿工作中,随着钻孔不断深入施工难度也就越来越大,工作条件也变得日益困难,对钻孔事故的防范要求也会更加严格。

因此要加强关注煤矿钻探工程安全的问题,提高煤炭钻探工程现场管理降低生产事故率,才能够提高煤矿经济的可持续发展。

1.常见煤炭钻探工程钻孔事故1.1断钻、烧钻在钻探技术工程中,因为某种原因而导致钻杆突然在钻孔内发生断裂的一种现象,就会直接打断钻探工程进展。

由于施工过程中没有对这些管材螺杆钻探机的及时进行更换钻杆,导致这些管材钻杆因长时间下来的巨大压力无法工作,从而出现了磨损的施工异常现象,而对于这些钻探施工工艺质量也没有完全能够达到行业相关技术标准中的要求,因此在很大程度上降低了在施工材质上的使用强度,对钻探工程带来很大的影响[1]。

不能及时保证钻探设备工作质量,就可能出现钻探设备断裂现象。

而且在钻探进行过程中,孔底的冲洗液导管多次被严重阻塞或是其他各种原因影响不能够及时进行有效循环,导致孔底供油不足,引起烧钻现象。

当钻头已被切削至接近岩石层的表面层,底层处于松软或破碎的状态,钻头越来越深而孔底碎屑没有及时排出孔内,因为钻头转动时与岩石摩擦会产生高温,就会把钻头周围的岩芯或者岩层烧结在一起,钻头不方便活动,出现烧钻事故。

在钻探工程长期开展以后,工作人员在施工操作中出现失误,或者是没有及时对冲洗液进行检查,就会出现冲洗液循环不畅通,导致孔底钻头持续轻微烧损磨损很严重,使用寿命大大降低,最后还有可能报废。

松软、低透气及底板易变形煤层瓦斯治理实践

松软、低透气及底板易变形煤层瓦斯治理实践

松软、低透气及底板易变形煤层瓦斯治理实践铁煤集团小青煤矿15煤层煤质软,透气性低,底板易变形。

软煤在巷道掘进过程中容易剥落,导致瓦斯超限事故;在施工和抽采过程中,钻孔遇到软煤,导致抽采效果差;煤层底板遇水变形后,闭壁出现裂缝,存在漏风、喷井的隐患。

针对上述问题,小青煤矿研究并提出了15煤层瓦斯治理的综合措施,取得了良好的效果。

标签:软煤层;瓦斯抽采;钻孔施工;技术实践一、15煤层工程概况小青煤矿隶属于铁煤集团,核定生产能力1.2Mt/a,主要开采4#、7#、15#煤层,属于高瓦斯矿井。

15煤层煤厚1.07~1.84m,平均1.36m,全区可采。

一般含夹石1~2层,局部3~4层,夹石厚度在0.30m以下,结构属较简单—复杂。

煤层直接顶板为K2灰岩,厚度9m左右。

伪顶为泥岩、砂质泥岩,偶为粉砂岩。

底板以黑灰色泥岩、铝土质泥岩为主。

煤层在局部地段存在煤质变松软现象,变松软厚度0.20~0.80m。

原始瓦斯含量6.23~7.15m3/t,瓦斯压力0.25~0.42MPa,透气性系数为1.01~2.05m2/(MPa2·d),平均1.53m2/MPa2·d);钻孔瓦斯流量衰减系数为0.040~0.101d-1,平均0.071d-1,属较难抽放—可以抽放煤层。

二、15煤层掘进巷道遇松软煤层瓦斯治理为防止因软煤片帮出现的瓦斯超限事故,需从两方面着手解决,一方面是减少软煤层中瓦斯含量,另一方面是预防煤体片帮。

1、松软煤层施工瓦斯排放钻孔掘进区域经过有效预抽后,在掘进巷道遇软煤期间,应补充施工瓦斯排放钻孔,减少软煤中瓦斯含量。

瓦斯排放钻孔的效果是否明显,取决于钻孔孔径和钻孔有效影响半径,钻孔直径越大,其有效影响半径越大,排放瓦斯能力越强。

通常钻孔有效影响半径为钻孔直径的4~5倍,当钻孔孔径为75mm时,有效影响半径0.4~0.5m。

钻孔施工长度一般为10m。

如图1示,矿井在生产实践过程中软煤层内瓦斯排放钻孔直径75mm,钻孔布置间排距0.4m,钻孔深度10m,排放时间不少于4h。

煤田地质钻探中钻孔漏失及堵漏问题分析

煤田地质钻探中钻孔漏失及堵漏问题分析

煤田地质钻探中钻孔漏失及堵漏问题分析摘要:钻孔漏失问题是在煤田地质钻进过程中极易出现的问题现象,尤其是在松散砂岩及断层破碎带等地层结构存在地区频繁出现,因此,为减少此类问题影响预防发生井塌及卡钻等严重事故,应根据不同情况及周围环境特点制定有效堵漏方案,并认真研究方案使用合理性及使用效果能否达到施工保障水平,确保钻探钻孔施工作业的安全开展。

关键词:煤田钻探;钻孔漏失;钻孔堵漏在煤炭行业钻研提高开采技术效率以及煤炭资源钻探质量的过程中,由于地质环境条件的特殊性和复杂性影响,容易出现钻孔渗漏问题影响到开采工作的正常开展。

为此应根据不同地质环境条件中所形成的渗漏问题分析其具体产生原因和有效防治措施,避免钻孔报废影响到煤炭资源供应工作的实际生产进度和开采作业效率。

1钻孔漏失的类型1.1渗透性漏失这类情况普遍是在第四系黄土层以及第三系沙砾岩层等地层纠结性较差或未胶结结构中出现,在这种土质结构中由于地层孔隙普遍较大同时孔内压力不均而形成较高渗透性,通常在漏失速度和漏失量处于缓慢较小情况时容易形成问题现象,孔内泥浆在出现消耗的同时会有泥浆返涌留存孔口位置。

1.2裂隙性漏失这类情况则是在遇到断层破碎带以及裂隙发育地区等环境特点时较为常见,这种问题由于渗漏速度过快会使泥浆只进不出甚至全部漏失,极易形成危害程度较为严重的问题现象。

通常这种情况需要使用速凝水泥等材料进行封堵才能有效处理。

2常见问题形成原因在煤田的地质钻探中出现钻孔漏失现象,应根据不同的地质构造类型对钻探过程产生不同的影响,从而分析出造成不同的钻孔漏失类型,同时还要综合考虑周边环境条件对钻井施工的影响。

其钻探漏失的分析和判断,主要是根据当地的岩层分析和在钻探的过程中有经验的钻探工人一起进行科学的分析和评价,并对钻孔内水位的高度做出判断。

本文就这些问题,对煤田地质钻探中出现的钻孔漏失现象进行分析,并对其原因进行分析判断。

2.1地层结构胶结性较差在煤田地质钻探中,渗透性钻孔漏失主要集中在颗粒较大的地层中,这些地层要么没有胶结,要么就是胶结性不好,但他们的渗透率都很高,比如砂石类的土、碎石类的土和砂岩等。

钻孔施工安全技术措施

钻孔施工安全技术措施

钻孔施工安全技术措施1. 引言钻孔施工是建筑、地质勘探等领域中常见的作业工艺之一。

然而,钻孔施工作业往往伴随着较高的风险和安全隐患。

为确保施工过程中的安全性,采取一系列的安全技术措施至关重要。

本文将介绍钻孔施工过程中的常见安全隐患,并提出相应的技术措施以保障施工人员的安全。

2. 钻孔施工的常见安全隐患在钻孔施工过程中,存在着诸多潜在的安全隐患,包括但不限于以下几个方面:2.1 钻孔设备故障钻孔设备故障可能会导致设备操作不当、设备失控、设备损坏等问题,对施工人员个人安全构成威胁。

常见的钻孔设备故障包括电气故障、机械故障等。

2.2 地质条件复杂钻孔施工地质条件的复杂性会增加施工风险。

如遇到软弱地层、水底低渗透性等地质条件,往往需要采取额外的安全措施来防止钻孔过程中的意外发生。

2.3 爆破作业在一些需要进行地下爆破作业的场景中,如建筑拆除、地铁施工等,爆破过程中的安全风险极高。

施工单位在进行爆破前需要进行严格的安全评估,确保所有相关环境和设备都符合安全标准。

3. 钻孔施工安全技术措施为保障钻孔施工过程中的安全性,应采取一系列的技术措施来防范事故的发生。

下面列举了几个常见的安全技术措施:3.1 设备维护与检查钻孔设备在施工前应进行维护和检查,确保设备的正常运行。

检查内容包括电气系统、液压系统、机械传动系统等。

设备使用前也应进行适当的试运行,以确保其正常工作。

3.2 施工人员培训与防护施工人员在进行钻孔施工前,应接受相关安全培训,了解施工过程中的潜在风险和应对措施。

此外,施工人员在作业时应佩戴符合标准的安全防护用品,如安全帽、防护眼镜、防护手套等。

3.3 安全监测与预警钻孔施工过程中,应进行安全监测和预警。

例如,可以设置震动监测仪、烟雾探测器等设备,实时监测施工现场的地质变化、气体浓度等,及时发现异常情况并采取相应的应对措施。

3.4 紧急救援预案在钻孔施工现场,应制定健全的紧急救援预案。

预案中应明确各个责任部门的职责与任务,包括如何进行事故报警、疏散人员、提供急救等。

松软煤层定向钻进施工工艺技术的研究

松软煤层定向钻进施工工艺技术的研究

松软煤层定向钻进施工工艺技术的研究发布时间:2021-06-17T11:09:30.667Z 来源:《科学与技术》2021年第29卷2月6期作者:程玉灵[导读] 淮南矿区是煤与瓦斯突出矿井,煤层构造复杂,瓦斯压力大,煤层松软,透气性差,瓦斯威胁大。

空气螺杆马达在破碎松软煤层中定向钻进施工,程玉灵淮河能源集团勘探工程分公司 232100摘要:淮南矿区是煤与瓦斯突出矿井,煤层构造复杂,瓦斯压力大,煤层松软,透气性差,瓦斯威胁大。

空气螺杆马达在破碎松软煤层中定向钻进施工,可以提高钻孔的见煤率和钻孔成孔率。

关键词:定向钻进;柔性套管;松软煤层一、概述为了用更多的方式促进我国瓦斯治理的技术创新,并得到更高的效率和效果。

根据集团公司安排,在潘三矿17102(3)块段选择100m长的实体段区域作为顺层长钻孔试验区。

通过对空气式螺杆马达的定向钻进和成孔实验的研究,探索了一套特别适合于淮南矿区井下风动式碎软煤层风动式螺杆马达的定向钻进施工方法,从而大大提高了碎软煤层瓦斯抽取孔深度、施工精度和抽采效果[1]。

二、概况(一)工作面概况潘三矿17102(3)工作面位于东四采区,标高-680~-724m。

工作面可以采取走向长1820m (其中实体段1048m ),倾向宽200m 。

13-1煤厚3.2~4.7m ,均厚4.0m ,平均倾角8°,处于突出的危险地带,实测瓦斯压力2.8mpa ,瓦斯含量8.4m3/ t ,煤层的透气能力系数0.022m2/( mpa2? d )。

(二)钻孔设计17102(3)轨顺设计25个顺层长钻孔,洞深220米,钻孔量合计5511.6m ,钻孔采用扇形方式布置,钻孔开口按分2排进行布置,每排钻孔开口间距一般为0.6m ,钻孔最后一排按5m 间距进行布置。

三、施工装备(一)钻机设备选用了西安煤科院公司所生产的 zdy6000ld ( f )型履带式全液压矿井孔道钻机。

最大扭矩:6000nm ,最大给进/起拔能力180kn ,额定转速:50~190r / min ,调角范围:-8~30°,配套钻杆:Φ73~89mm[2]。

松软突出煤层瓦斯抽采钻孔施工技术及发展趋势

松软突出煤层瓦斯抽采钻孔施工技术及发展趋势

松软突出煤层瓦斯抽采钻孔施工技术及发展趋势松软煤层是指煤层中的煤岩矿物粘结度低、韧性差、易破碎、易润湿及含水量较大的煤层。

由于松软煤层煤层结构松散,瓦斯易聚集,给煤矿安全生产带来了很大的隐患。

为了有效抽采煤层瓦斯,针对松软煤层的特点,发展了一种煤层瓦斯抽采钻孔施工技术,并不断进行改进和创新,以满足煤矿生产中对瓦斯抽采的需求。

1. 钻孔位置确定松软煤层瓦斯抽采钻孔的位置应根据瓦斯分布、瓦斯来源和抽采效果等因素确定。

一般来说,应选择煤层瓦斯集中分布的区域,通过勘探和预测确定钻孔的布置位置。

2. 钻孔施工方法钻孔施工采用先打预爆孔,再打瓦斯抽采钻孔的方法。

首先在煤层顶板上预留一定距离的预爆孔,然后利用便携式钻机在预爆孔下方位置钻设瓦斯抽采钻孔。

预爆孔的作用是引爆瓦斯,保障煤层瓦斯的安全抽采。

3. 瓦斯抽采设备安装瓦斯抽采设备安装在钻孔中,利用设备自身风压将瓦斯吸出并排放到安全地带。

瓦斯抽采设备通常包括瓦斯抽采泵、管道和排气风机等部分。

4. 瓦斯抽采管理瓦斯抽采过程中,应加强对瓦斯抽采设备的管理和维护,定期清理煤层中的积水和煤屑,确保瓦斯抽采设备的正常运行和抽采效果。

1. 技术自动化随着科技的发展,煤矿抽采技术也在不断更新,煤层瓦斯抽采钻孔施工技术也在向自动化方向发展。

未来,瓦斯抽采设备将更加智能化,可以实现远程监控和自动调节,提高抽采效率和安全性。

2. 设备多样化随着煤矿生产的需求增加,瓦斯抽采设备也将向多样化方向发展,包括不同类型的瓦斯抽采泵、排气风机和管道等,以满足不同煤层瓦斯的抽采需求。

3. 绿色环保未来,煤矿生产将更加注重环保和可持续发展,瓦斯抽采钻孔施工技术也将向绿色环保方向发展,采用更加环保和节能的抽采设备和工艺,减少对环境的影响。

4. 研发创新未来,煤层瓦斯抽采钻孔施工技术将不断进行研发创新,针对煤层瓦斯抽采中遇到的问题和挑战,提出新的解决方案和技术手段,以不断提高瓦斯抽采的效率和安全性。

煤层钻进技术及防垮防漏措施

煤层钻进技术及防垮防漏措施

煤层钻井措施1.良好的封堵造壁能力是煤层钻井成功的关键.由于煤层劈理发育,易塌易漏,封堵造壁极具重要意义.在煤层钻开前加入单向压力封堵剂、纤维和不同粒径的固相颗粒,使其钻开煤层后能迅速在其表面形成屏蔽环,提高煤层的承压能力,从而维持较高的液柱压力以防塌,封堵裂隙以防漏,保持井壁稳定;2.精细操作是煤层钻井成功的保证.设计和控制合理的钻井参数(包括机械参数和水力参数),减少对煤层的机械碰撞和水力冲刷;控制起下钻速度,防止压力激动和抽汲,坚持及时灌浆,保持压力平衡;控制钻进速度,坚持勤划眼修整井壁,保持牢固的“屏蔽环”;切记在煤层井段定点循环,防止煤层机械性坍塌造成卡钻;3煤层井段不宜进行喷射钻井,以防射流对井壁的冲刷和环空造成阻塞后无法建立循环;4.下钻至套管脚开泵充分循环钻井液,缓慢划眼下行,控制井底回压;5.钻进时采用低钻压、低转速,并控制机械钻速,坚持“进一退二”(钻进1m,起出2m充分划眼)原则,反复破碎煤屑,将坍塌物化整为零及时带出地面;6.在“进一退二”原则下,严格划眼制度,每打完一个单根重复划眼2-3次,并控制划眼速度;7.接单根时要做到晚停泵早开泵,若发现接单根困难,立即小排量恢复循环,待泵压稳定后再逐步增大排量;8.起钻前充分循环钻井液,确保井眼干净,尽量避开在煤层段定点循环,以免形成“大肚子”井眼;9.煤层段起下钻采用I档车速,煤层段以上控制起下钻速度,防止压力激动,并连续灌浆,起下钻遇阻严禁强提猛压。

煤层防垮防漏的措施1.钻遇J2q、J2x、J1s及J1b煤层时,控制机械钻速,保证岩屑及时的返出,坚持“进一退二”的原则,少进多退,反复划眼,把垮塌物尽量破碎,分散运移出来。

2.接单根要做到“早开泵晚停泵”,加快接单根速度,避免时间过长接不上单根;接单根后先开泵后缓慢下放,到底后恢复正常钻进。

3.钻进时如发现蹩钻和泵压突然升高现象,应立即停钻上提钻具,循环钻井液,必要时改为小排量、反复划眼,等正常后再恢复钻进。

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松软煤层钻孔钻进常见的问题及预防措

摘要:我国大多数矿井煤层透气性差,煤质松软,甚至有动力现象或突出危
险性,属于松软煤层,这使本煤层预抽钻孔打钻难度极大,塌孔、卡钻严重,钻
孔打不深,致使瓦斯抽放效果差,不能很好的满足生产和开发的要求,影响了煤
矿生产的正常进行。

所以解决松软本煤层钻进问题对于我国煤矿生产具有极其重
要的意义。

关键词:松软煤层;钻孔;钻进;问题;措施
煤矿瓦斯治理和利用工作已经引起我国政府和煤矿企业的高度重视,国家在
煤层气资源开发和利用方面作了大量的投入,很多煤矿企业也开始转变观念,变
传统的安全性瓦斯抽放为利用性或生产性瓦斯抽放,将各种抽放技术结合起来,
想方设法提高瓦斯抽放浓度和抽采率,既确保了生产安全,也有效利用了能源。

1 松软煤层顺层钻孔和穿层钻孔比较
对于特定的煤层,煤的坚固性系数、煤的瓦斯解吸性系数、煤层中软分层厚
度三个参数相对来说是难以改变的。

根据上述分析可以看出,为了减少和消除煤
层突出危险性,主要是降低瓦斯压力,而钻孔预抽煤层瓦斯是降低瓦斯应力的有
效方法。

目前钻孔预抽煤层瓦斯的方法主要有穿层钻孔预抽和顺层钻孔预抽两种方式。

以往普遍采用以穿层钻孔为主的本煤层瓦斯抽采方法,即先在煤层底板岩石中施
工出一条岩石巷,然后沿岩石巷施工上仰穿层孔作为瓦斯预抽放孔。

这种瓦斯抽
放方法有以下缺点:
底板专用瓦斯抽放道每区段有一条岩石巷道,因此掘进巷道工程量大。

钻孔的工程量大,钻孔的岩石长度占比例较大,钻孔利用率低,成本较高。

工作面准备时间长,先打底板道,再打钻孔预抽瓦斯,最后掘煤巷。

穿层钻孔浅,预抽瓦斯范围受到限制,只解决了巷道掘进带防突,回采工
作面瓦斯涌出并未得到解决。

而采用顺煤层钻孔抽采瓦斯则具有成本低,钻孔利用率高等优点。

因此在松
软煤层瓦斯抽放多采用顺层孔瓦斯抽放。

顺层钻孔抽采煤层瓦斯减弱直至消除煤
层突出危险的实质在于:煤层抽采钻孔的施工,造成钻孔周围煤层的局部卸压;
通过抽排煤层中的瓦斯,可以使具有突出危险的煤层中的瓦斯压力和瓦斯含量大
幅度降低,使煤体内的瓦斯潜能得到释放并降低;由于瓦斯的排放可以引起煤层
的收缩变形,使煤层的地应力下降、透气性增大,煤体应力的下降也使煤层中的
潜能得到释放。

这些都在不同程度上降低了导致突出发生的主动力和能量。

同时,煤体中的瓦斯释放以后,煤体的透气性增大,煤层应力减少,煤体强度增大,这
样就增强了煤体的机械强度和稳定性,使得发生煤与瓦斯突出的阻力增大。

2 松软煤层钻进遇到的问题及原因分析
在松软煤层中钻进过程中,常遇见喷孔、塌孔、堵孔和卡钻事故问题,这
些问题严重影响了钻进效率,甚至导致终孔。

2.1 喷孔往往伴随着垮孔、堵孔和卡钻的出现
钻孔喷孔应看作是钻孔中出现的动力现象,这种现象类似于煤与瓦斯突出,
主要是高压瓦斯、应力集中和软煤存在三个因素综合作用的结果。

当钻孔进入软
煤分层时,钻头的切削回转对软煤产生一种冲击和破碎力,这种力使煤体破裂、
粉碎。

破裂和粉碎的煤体顿时产生瓦斯迅速解吸。

钻孔周边煤体快速的瓦斯解
吸使流入钻孔中的瓦斯增加到正常瓦斯涌出的几十倍,此时钻孔前方与后方出现
了较大的瓦斯梯度,因而出现了明显的瓦斯激流。

承压的瓦斯激流对破坏的煤颗
粒起着边运送边粉化的作用,同时还继续向钻孔周边扩大影响范围,由于钻孔孔
径小或钻孔出现堵孔,瓦斯激流和粉化了的煤颗粒难以顺利的向孔外排出,进一
步增加了钻孔内外的瓦斯梯度,致使这种瓦斯涌出变成了爆发性的孔内瓦斯向孔
口外流,形成喷孔。

钻孔垮孔是钻孔壁发生垮塌的现象,形成垮孔的原因主要有三个方面:煤层
松软,孔壁受振动后随钻进而崩塌;钻孔深度增加,钻头下扎,孔壁不直,发生
弯曲、钻进时钻杆发生摆动,破坏孔壁;喷孔时瓦斯流对孔壁的破坏。

钻孔堵孔是钻进中钻孔被煤粉煤渣充实造成无法排渣的现象,形成堵孔的原
因主要有:孔内排渣不尽,并不断积存,造成钻孔前方的煤渣、煤粉无法外排,
形成堵孔;垮孔未能停止,边排边垮,造成无法正常清理孔内残渣;喷孔的结果。

2.2 顶钻和卡钻
顶钻是钻进时钻头打滑,无法前进的现象,往往是喷孔前的一种状态,瓦斯
喷出的压力大,超过或接近给进压力,暂时出现钻头打滑。

而卡钻是由于钻头既
不能前进也不能后退的一种状况,它主要是由于喷孔时未能及时退出钻杆,破碎
的煤体将钻杆和钻头箍紧、以及排渣不力、孔内积尘增多,此时仍然钻进,使堵孔、垮孔的范围不断扩大,从而造成卡钻,钻杆无法进退。

虽然喷孔、塌孔、堵孔和卡钻是不同现象,但它们又是相互联系的,其中卡
钻是严重的打钻事故,往往可能出现扭断钻杆丢失钻头。

影响钻进的正常进行,
所以在钻进过程中要尽量避免这些现象的发生。

3 预防措施
松软煤层钻进过程中所遇到喷孔、塌孔、堵孔和卡钻事故问题,严重影响了
钻孔的正常进行,为了减少这些现象的发生,在钻进过程中应做到以下几点:
3.1 稳固钻机
钻机底部有垫木垫在实底上,要用立柱控制钻机位置,防止钻机在钻进过程
中震动,钻机震动将会造成钻杆在钻进过程中摆动或闪动,形成钻孔偏离中心,
孔壁不平直,增加了钻进时的阻力,削弱了前进能力,孔壁受钻杆摆动影响而破坏,增加跨孔、堵孔的形成条件。

如果是插接式接头会出现主动钻杆与钻杆插接
接头对接困难,增加了辅助时间,影响钻进效率。

所以稳固好钻机是钻进前重要
环节。

3.2 掌握给进压力和钻进速度
钻机的给进压力的极限是固定的,不同层段要掌握不同的给进压力,压力
升高的原因是换层、孔内出现堵孔、钻具损坏、断钻头钻杆也会致使压力突然
变化。

当给进压力突然升高时必须采取果断措施,停止钻进进行排渣或撤钻、退
钻排屑或往返进退钻杆,待孔内动力现象平衡后再加尺进钻。

钻进速度必须保持适当,在松软煤层钻进过程中,主要是降低钻速。

通过降
低钻速充分排渣以减少沉渣,同时也起到降低给进压力的作用,所以松软煤层的
钻进速度要比硬煤的钻进速度慢。

钻进速度和给进压力的掌握,需要针对不同钻机、不同煤层特征和排渣条件进行测试和总结。

3.3 如果是用风排粉的方式钻进必须保证风压、风量
在钻进过程中,风量的大小直接关系到钻孔排渣的好坏:风量小,钻孔排渣
不好,不仅造成堵孔卡钻,而且会摩擦生热产生高温,甚至会导致钻孔内起火,
带来安全隐患。

风量大,携带煤粉能力强,孔底干净,有利于钻进。

但风量不能
过大,风量过大会冲塌孔壁,成孔困难,不利于抽放瓦斯。

由于有些矿井的压风
系统风压小,不能满足钻孔排粉的需要。

因此需要安设空压机和储能包以获得稳
定的风压。

在钻进时,当发现孔口排渣受阻或风量减少,就要停止向前钻进,直到钻孔
掏空后方可继续钻进。

尤其是在过软分层时,由于应力和高压瓦斯的作用,会造
成瓦斯喷孔、钻杆和钻头前方周围的煤体失去应力平衡,煤粒大量溃散,瓦斯喷
孔时所带来的煤粉一时难以排出,从而积聚并堵塞钻孔,造成孔口气流不畅。


时钻杆必须后退,必要时应后退卸掉 1—2 根或更多的钻杆进行掏孔,只有在压
风和排渣畅通时才能钻进。

严禁强打、硬拔、蛮进。

当钻孔向煤体深部推进时,由于钻孔的排渣距离长,排渣阻力也相应增加,
滞留在钻孔内的沉渣也就越多,孔内的空间也就越少。

虽然这时孔内的风速增强,由于空间小,排渣也就少,因此只要发现孔内空间和孔口排渣量减少,必须停止
前进,不能蛮进,此时钻杆退退进进、来回捣孔、反复掏空。

4 结束语
做为一名煤矿工程技术管理人员,必须重视松软煤层钻孔钻进的问题,并针对这些问题采取相应的措施,就一定能够确保安全钻孔。

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