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定向长钻孔“钻-冲-护”一体化瓦斯抽采

1 、钻进工艺

使用 ZYL- 17000D 钻机,配套专用水力冲孔泵车、无线随钻测量系统、无缆三棱螺旋槽钻杆、 三棱螺旋槽螺杆马达,采用清水排渣工艺, 正常定向钻进到设计深度,完成定向长钻孔定向钻进。


2 、冲孔工艺

待定向钻进到设计深度,缓慢升高水力冲孔泵车流量及压力 (>15MPa),水刀自动打开, 开始后退式水力冲孔作业;冲孔过程中,可根据冲孔效果随时调整流量及水压, 由里向外全程冲孔或每隔一定距离进行冲孔造穴, 直至孔口, 单个冲孔点返煤量不少于 1m3 。具体冲孔工艺如下:

(1) 定点造穴:冲孔点间距为 10m,冲孔泵压力不低于 15MPa。

(2) 全程冲孔:从孔底开始向孔口煤段进行冲孔,每根钻杆需要反复拉拔旋转,冲孔时间不低于 20 分钟。

(3) 效果

通过冲孔掏煤,使整个煤层膨胀,达到卸压消突。 试验过程中需对水力冲孔的影响范围进行考察,进而确定合理的分支间距。


3 、护孔工艺

整个钻孔按照设计冲孔参数完成冲孔后, 退出孔内冲孔工具串, 孔内直接下入筛管;若煤层松软破碎, 冲孔完成后,退出孔内冲孔工具串,换成大通孔螺旋钻杆 (或打捞钻杆),配套大通孔扩孔钻头,通过大通孔螺旋钻杆、大通孔扩孔钻头全孔段下放筛孔管,实现了定向长钻孔全孔段护孔下筛管, 保证了定向长钻孔的成孔性,提高钻孔瓦斯抽采利用率。

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