為解決綜采工作面斷層構(gòu)造影響區(qū)域順層鉆孔施工的難題,以石港煤業(yè)15210工作面為背景,通過現(xiàn)場試驗測試、理論分析計算等方法,得到斷層附近順層鉆孔的有效抽采半徑為1.0 m,無構(gòu)造區(qū)域抽采半徑為2.0 m,確定順層鉆孔的布置間距為2.5 m,并設計"孔內(nèi)高壓"工藝解決斷層附近鉆孔施工過程中的卡鉆問題,成功將成孔率提高至80%以上。 

【文章來源】：山東煤炭科技. 2020,(10)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

鉆孔有效抽采半徑現(xiàn)場實測示意圖

由圖2所示結(jié)果可知，各個測試孔抽采初期瓦斯流量較高，隨著抽采時間的增加，瓦斯流量逐漸減小并趨于穩(wěn)定。1#～4#測試孔平均瓦斯流量分別為2.0 L/min、1.8 L/min、1.85 L/min、1.95 L/min。預抽孔施工、封孔、預抽后，1#測試孔瓦斯流量相比預抽前繼續(xù)減小，最終穩(wěn)定在0.75 L/min上下；2#測試孔瓦斯流量增至3 L/min，最終穩(wěn)定在2.4 L/min上下；3#測試孔瓦斯流量增大至2.2 L/min，并最終穩(wěn)定在1.9 L/min上下；4#測試孔瓦斯流量相比預抽前繼續(xù)減小，最終穩(wěn)定在1.0 L/min上下。綜上可得，2#測試孔（距預抽孔1.0 m）瓦斯流量比預抽前增大了33.3%,3#測試孔（距預抽孔2.0 m）瓦斯流量增大了5.4%,1#測試孔（距預抽孔3.0 m）、4#測試孔（距預抽孔4.0 m）瓦斯流量明顯減小。根據(jù)鉆孔有效抽采半徑測定原則[2]，可知距離斷層15 m處的順層鉆孔有效抽采半徑為1.0 m。同理得到距離斷層40 m處的順層鉆孔有效抽采半徑為2.0 m。斷層附近順層鉆孔間距應小于二倍的有效抽采半徑2.0 m，遠離斷層的鉆孔間距應小于4.0 m。順層鉆孔抽采過程中，各個鉆孔間常存在疊加抽采的現(xiàn)象，可適當增大抽采鉆孔間的距離，因此設計15210工作面順層鉆孔施工實際間距為2.5 m。3 斷層附近鉆孔施工技術(shù)研究

根據(jù)圖3所示結(jié)果可以看出，順層鉆孔設計長度為130 m，實際施工過程中將長度在80 m以上的視為成孔。斷層附近共施工190個鉆孔，其中成孔共75個，成孔率僅39.5%。施工長度為50～80 m的鉆孔共80個，占鉆孔總數(shù)的42.1%，施工長度小于30 m的鉆孔共27個，占鉆孔總數(shù)的14.2%，且有8個鉆孔由于卡鉆現(xiàn)象放棄施工，占鉆孔總數(shù)的4.2%。綜上可以看出，斷層附近順層鉆孔施工效率極差，將嚴重影響該區(qū)域的瓦斯治理效果。3.2“孔內(nèi)高壓”施鉆工藝

【參考文獻】：
期刊論文
[1]復雜地質(zhì)條件下的工作面瓦斯綜合治理技術(shù)研究[J]. 付曉龍.  當代化工研究. 2020(03)
[2]中興礦1415綜采工作面瓦斯綜合抽采技術(shù)研究與應用[J]. 郝曉偉.  煤炭與化工. 2019(12)

博士論文
[1]順層鉆孔預抽煤層瓦斯區(qū)域防突關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 秦長江.中國地質(zhì)大學 2012

碩士論文
[1]回采工作面斷層附近應力場分布及瓦斯抽采關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李飛揚.太原理工大學 2018



本文編號：3325571