《塌孔處理技術(shù)在底板改造鉆孔中的應(yīng)用.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、2013年第4期中州煤炭總第208期塌孔處理技術(shù)在底板改造鉆孑L中的應(yīng)用冉德立，段李宏(河南煤業(yè)化工集團永煤公司陳四樓煤礦，河南永城476600)摘要：結(jié)合陳四樓煤礦二煤層底板注漿改造工程中塌孔統(tǒng)計情況，對煤層底板改造過程中鉆孔塌孔事故頻繁發(fā)生的原因進行了分析，提出多種過塌孔措施和技術(shù)方案，解決了鉆進過塌孔的技術(shù)難題，并總結(jié)了處理塌孔事故的快速有效經(jīng)驗。關(guān)鍵詞：底板注漿改造；鉆孔塌孔；塌孔處理中圖分類號：P634．6文獻標志碼：B文章編號：1003—0506(2013)04—0055—02陳四樓煤礦地處黃淮平原東部，地勢平坦，農(nóng)業(yè)2塌孔判別方法發(fā)達，村莊密集，隸

2、屬河南省永城市北部城廂、陳集、順和三鄉(xiāng)管轄。陳四樓煤礦主采二：煤層，自1997塌孔一般由地層松軟、巖石破碎等原因造成，根年投產(chǎn)以來發(fā)生過多次底板突水事故，為有效治理據(jù)鉆探過程中的現(xiàn)象可以判斷是否發(fā)生塌孔。如果底板水害，礦井實施了煤層底板注漿改造工程。近鉆孔正常鉆進時出現(xiàn)鉆機旋轉(zhuǎn)壓力不斷增大、旋轉(zhuǎn)2年來，隨著深部采區(qū)的開采，在底板改造工程中頻速度變慢、噪聲增大、鉆機旋轉(zhuǎn)明顯吃力，則說明鉆繁發(fā)生塌孔事故，造成工程進度滯后，降低底板注漿孔鉆進至松軟巖層段。改造效果，影響煤礦安全生產(chǎn)。在壓力水帶壓旋轉(zhuǎn)過程中，軟層巖石坍塌堆積在孔底，巖石非常松軟，強度很低，在鉆頭后方不斷

3、1塌孑L原因及后果分析擰緊鉆桿，最后導(dǎo)致抱死鉆桿的現(xiàn)象。1．1事故原因如果鉆孔內(nèi)出現(xiàn)卡鉆并伴有鉆桿在孔內(nèi)上、下(1)地質(zhì)因素。在水文地質(zhì)復(fù)雜的區(qū)域，構(gòu)造彈跳現(xiàn)象，則說明鉆孔施工至巖石破碎帶，孔內(nèi)有碎的發(fā)育、巖層間接觸關(guān)系的復(fù)雜性、巖石性質(zhì)不穩(wěn)定塊，且?guī)r石堅硬不易磨碎沖出。等地質(zhì)因素，導(dǎo)致在底板注漿改造工程施工鉆孔鉆3常用的塌孔處理技術(shù)進過程中遇到斷層破碎帶、節(jié)理發(fā)育巖層、軟巖層等情況時常常出現(xiàn)塌孔事故。3．1偏孑L鉆進技術(shù)(2)機械(人為)因素。由于操作人員經(jīng)驗不針對軟巖或破碎帶較短的鉆孔主要采用反復(fù)沖足，在鉆孑L鉆進過程中，遇到上述地質(zhì)條件時不能及洗鉆孑L、偏

4、孔鉆進技術(shù)。在使用此種鉆進技術(shù)時，應(yīng)時判斷和調(diào)整操作方法，引起塌孔或擴大塌孔范圍。注意以下方面：1．2事故后果(1)在保證壓力水暢通、孔內(nèi)巖粉沖洗干凈的在所有鉆探事故中，塌孔事故約占50％，發(fā)生情況下，當(dāng)鉆進至軟巖時，應(yīng)慢速鉆進，穿過軟巖后，率較高，導(dǎo)致后果嚴重。鉆孔塌孔易導(dǎo)致埋鉆、堵應(yīng)反復(fù)沖洗鉆孔，將軟巖沖洗干凈。鉆、卡鉆甚至抱死鉆桿、斷鉆桿事故，不僅處理困難，(2)鉆進過程中，如果鉆孔內(nèi)不返水，給進壓力而且影響施工進度。一旦塌孔處理失敗，將丟失鉆增大至5MPa以上時，可能出現(xiàn)卡鉆、埋鉆現(xiàn)象，應(yīng)桿、鉆頭，甚至導(dǎo)致鉆孔報廢。在造成經(jīng)濟損失的同提鉆順孔；孔內(nèi)返水變

5、小時，可能鉆頭被堵，應(yīng)立即時，因鉆孑L封孑L質(zhì)量無法保障，留下導(dǎo)水通道，易誘提鉆，清洗導(dǎo)通鉆頭，重新進行順孔；孔內(nèi)不返水時，發(fā)回采過程中底板突水，留下安全隱患¨。?？赡苁撬閴K黏結(jié)，壓力水憋壓，造成埋鉆，應(yīng)關(guān)閉壓力水后提鉆，不應(yīng)繼續(xù)壓水鉆進，防止鉆桿埋死，起出后重新順孑L，并交叉反復(fù)順孔。收稿日期：2Ol2—12—24(3)反復(fù)沖洗鉆孑L仍無法正常鉆進時，則在確作者簡介：冉德立(1978一)，男，河南寧陵人，助理工程師，2011年畢業(yè)于河南理工大學(xué)，現(xiàn)從事煤礦防治水工作。保孔內(nèi)現(xiàn)有巖粉沖洗干凈后，使用P．042．5水泥注·．2013年第4期中州煤炭總第208期漿加

6、固鉆孔，待水泥凝固48h、強度達到要求時，重充填滿，而且也擠在巖石裂隙內(nèi)，固結(jié)了坍塌空間周新施工。透過套管后，將鉆機傾角調(diào)大l?！?。，并圍的巖石裂隙，起到護壁的作用。將4根壓柱打設(shè)牢固，使鉆孔偏離原鉆孑L軌跡；鉆進(3)待注漿壓力繼續(xù)升高會有部分漿液從鉆桿至塌孔位置時應(yīng)避開原塌孔段。與鉆孔間的裂隙流出，此時應(yīng)停止注漿，將鉆桿從孔3．2孔底返漿加固內(nèi)拔出。軟巖或破碎帶較長的鉆孔主要采用孔底返漿加(4)待水泥凝固48h、強度達到要求時，塌孔空固法。反復(fù)沖洗鉆孔、偏孔鉆進都無法解決塌孔時，間護壁完成后，就可以鉆進通過，也不會再出現(xiàn)塌應(yīng)采用孑L底返漿加固法進行注漿。這

7、是由于嚴重塌孔?？缀?，孔內(nèi)不出水，孔內(nèi)空氣無法擠出，用注漿泵注4三棱鉆桿處理塌孔新技術(shù)漿升壓快，無法直接將鉆孔自上而下加固填實，達不到對塌孔段加固的目的?？梢圆扇∫韵路绞剑浩軱鉆進法和孑L底返漿加固法在處理塌孔時需(1)將原來的鉆頭去掉，換上“一”字型鉆頭，或要時間長，技術(shù)要求高，在正常反復(fù)沖洗鉆孔、孔底不使用鉆頭(防止塌孔埋鉆將鉆桿夾死)，把鉆桿下返漿加固等過程中，仍容易出現(xiàn)埋鉆現(xiàn)象，尤其是孔到孑L底，反復(fù)沖洗鉆孔，將巖石碎塊或巖泥沖出，讓底返漿加固技術(shù)，因必須將鉆頭鉆進至塌孔空間中，塌孔部位充分“坍塌”，形成一個空間。稍有不慎都可能將鉆桿埋死。因此，這兩種

8、仍然達(2)停止沖洗，將