突出煤層打鉆常見問題的處理方法探討

摘 要：在現(xiàn)階段，經(jīng)濟處于的迅速發(fā)展?fàn)顟B(tài)，其煤礦企業(yè)為社會經(jīng)濟的快速發(fā)展是做出了一定的貢獻的，但是存在的問題也非常多。本文對突出煤層打鉆常見問題作了有關(guān)探討，提出了相應(yīng)的處理方法。

關(guān)鍵字：突出煤層 打鉆 常見問題 處理方法；

一、突出煤層打鉆現(xiàn)狀以及常見問題產(chǎn)生的原因

（一）突出煤層打鉆的現(xiàn)狀

在我國現(xiàn)階段，松軟突出煤層的鉆孔深度即使已經(jīng)超過了150cm，甚至還有240cm的高記錄，但是在一般情況下，大多數(shù)的鉆孔深度都在100m以下，成孔的概率又比較低，因此導(dǎo)致防突成本以及瓦斯抽放成本變得很高。基于這樣的情況，我們不難看出，突出煤層打鉆的常見問題就是煤與瓦斯之間的問題，這個問題也是煤層打鉆經(jīng)常會解決的問題。

（二）造成鉆孔噴孔、垮孔、卡鉆的原因

噴孔是一種井噴，而且是比較小型的一種。噴孔時其高壓瓦斯會向孔口方向噴出，導(dǎo)致高壓瓦斯自身所攜帶的煤粉就直接向巷道沖出去。在孔口就呈現(xiàn)出一種煙霧彌漫的現(xiàn)象，還有氣流沖擊的聲音一直伴隨著，這種現(xiàn)象所持續(xù)的時間不一樣，有時是比較短，幾分鐘就停下來，有時候又比較長，二十幾分鐘都一直持續(xù)著。噴出的煤粉自然而然的就會在孔口附近形成堆積，達到一噸的現(xiàn)象是普遍存在的，甚至更多，這樣就導(dǎo)致巷道瓦斯的濃度超過限定，就只有停止打鉆工作，對于工程進度的影響是有很大影響的。

在進行噴孔的時候，就避免不了垮孔以及卡鉆的情況出現(xiàn)，無法繼續(xù)鉆進不說，還有可能變成事故，打鉆誘發(fā)瓦斯突出停鉆一個月的現(xiàn)象也是會出現(xiàn)的。噴孔這種現(xiàn)象可以當(dāng)作是鉆孔過程中的一種動力現(xiàn)象，類似于煤與瓦斯突出之間的關(guān)系。一般情況下，鉆孔在進入軟煤層的時候，鉆頭在旋轉(zhuǎn)的同時就會對軟煤層產(chǎn)生一種沖擊力，這種沖擊力會使煤層快速破碎，瓦斯就迅速解吸了。瓦斯迅速解吸就會導(dǎo)致流入鉆孔中的瓦斯涌出的量增加到平時的幾倍到十幾倍，其后果是非常嚴(yán)重的。另外一種噴孔是經(jīng)過打鉆所產(chǎn)生的煤粉而產(chǎn)生的，因為煤粉中的媒體含水量比較高，因此難以順利捧出，噴孔就由此而生，在鉆孔淺部就會出現(xiàn)堵孔的現(xiàn)象，另一方面，打鉆的風(fēng)壓以及風(fēng)量也會引起堵孔現(xiàn)象的出現(xiàn)。

正常情況下，引起卡鉆的因素有兩種，一種是鉆孔孔底接近或者打到夾矸、巖層時造成的，另外一種是由于噴孔的時間太長，排碴的力度不夠，導(dǎo)致孔內(nèi)積傘增多，堵孔、塌孔的范圍也不斷在擴大，導(dǎo)致出現(xiàn)扭斷鉆桿、鉆頭丟失等情況的出現(xiàn)。

二、 突出煤層打鉆常見問題的處理方法

（一）打夾矸的處理

遇到央矸的時候，需要把給進速度減下來，其給井壓力不能超過10MPa。一般情況下，鉆頭的速度為30drain，這個時候就因該加快鉆頭的速度，大概50r/min左右。

（二）打鉆噴孔的處理

遇到噴孔的時候，在打鉆的過程中就會聽到響煤炮的聲音。在鉆孔里面的塌孔排出來的炭末量比較多，導(dǎo)致鉆桿不容易拔出來，炭末把鉆桿擠死就造成了卡鉆的情況。在這個時候，鉆是不能再繼續(xù)前進的，其鉆桿也只能往后退，如果出現(xiàn)鉆桿不能轉(zhuǎn)動的情況，這時就強行把它向外拉。

（三）卡鉆的處理

遇到卡鉆的情況，并且其鉆孔深度還超過了60m，這時就需要把鉆機操作臺上的所有（兩個）前進已以及后退的把子要一起轉(zhuǎn)動起來，讓鉆桿一起抖動起來，一直持續(xù)到孔口出風(fēng)為止。一旦孔口開始出風(fēng)了，鉆孔必然會轉(zhuǎn)動起來。如果鉆孔的深度比60cm還要低，除了采取以上措施外，還可以強行向外拔出鉆桿。

（四）掉鉆桿的處理

如果掉鉆桿的位置與孔口之間的距離低于5cm的時候，并且在孔口能看見掉的鉆桿，其應(yīng)急的處理方法如下：首先在與原來鉆孔一定的距離的某一位置，重新開始開孔打鉆工作，要注意要與原孔方向相平行，深度要超過掉了的鉆頭的位置，最后再把新鉆孔內(nèi)的鉆孔全部起出。如果使用這種方法還是不能解決掉鉆桿這個問題，還可以采取另一種方法：向新鉆孔內(nèi)灌水法，這種方法其實質(zhì)就是使煤層中的媒體變得松軟起來，這時再把鉆桿接到原來鉆桿掉的的位置上，一邊旋轉(zhuǎn)一邊起出已經(jīng)掉落的鉆桿。

（五）打鉆時給進壓力升高的處理

首先我們來分析一下打鉆的時候給進壓力升高的原因主要有哪些。內(nèi)容如下。

1.當(dāng)鉆頭從軟分層或者硬分層中進行換層時就會導(dǎo)致給進壓力升高，進入夾矸內(nèi)也會出現(xiàn)這種情況；

2.當(dāng)孔內(nèi)出現(xiàn)堵孔現(xiàn)象時也會出現(xiàn)給進壓力升高的現(xiàn)象；

3.當(dāng)鉆具出現(xiàn)損壞的情況，也會致使壓力突然發(fā)生變化。

分析完原因之后，就需要提出相應(yīng)的措施來解決問題。當(dāng)出現(xiàn)打鉆時給進壓力升高的情況，首先要停止鉆進工作，這是最基本的，其次是撤鉆退鉆，使鉆機空轉(zhuǎn)及來回拉動鉆桿。

三、結(jié)論

綜上所述，孔鉆深度在不斷加大中，這樣就直接導(dǎo)致鉆孔內(nèi)的阻力越來越大。在進行打鉆工作的時候，就避免不了斷鉆桿、掉鉆頭等情況的出現(xiàn)，這是需要進一步加強鉆桿的強度的，鉆機的扭距和功率也需要進一步的提高。總而言之，突出煤層打鉆有許多的問題，要解決這些問題的措施就是要不斷尋求新的技術(shù)、新的工藝等，以此來解決這些問題，降低鉆進事故發(fā)生概率。

（作者單位：義馬煤業(yè)集團孟津煤礦有限責(zé)任公司）

參考文獻：

[1]殷新勝，凡東，姚克，王毅，冀前輝.松軟突出煤層中風(fēng)壓空氣鉆進工藝及配套裝備[J].煤炭科學(xué)技術(shù).2009（09）

[2]胡勝勇，劉應(yīng)科，汪業(yè)松，張占國.突出煤層掘進工作面前方集中應(yīng)力帶的確定[J].中國煤炭.2010（10）

[3]常江華，凡東，劉慶修，史海岐，劉建林，楊偉峰.水平孔繩索取心鉆進技術(shù)在金礦坑道勘探中的應(yīng)用[J].探礦工程（巖土鉆掘工程）.2012（01）

[4]楊冬生，姚尚文.突出礦井煤層群開采首采保護層區(qū)域消突技術(shù)實踐[J].安徽建筑工業(yè)學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版）.2009（04）.