井下大直徑鉆孔瓦斯抽采技術的應用研究

趙云利

摘 要：礦井生產(chǎn)過程中會應用到各種不同類型的技術，瓦斯抽采是其中常用的一項技術，通過對該項技術的合理應用，能夠確保礦井安全生產(chǎn)。下面，針對大直徑鉆孔瓦斯抽采技術應用進行詳細分析，希望對相關工作人員可以有所幫助，能確保煤礦生產(chǎn)作業(yè)安全進行。

關鍵詞：大直徑鉆孔;瓦斯抽采;安全生產(chǎn)

隨著人們對大直徑鉆孔抽采瓦斯技術研究不斷深入，該方面的理論研究不斷增多，并且在實踐中得到了廣泛應用，這也使大直徑鉆孔在具體應用過程中取得了不錯的效果。在瓦斯抽采過程中，通過合理的方式對大直徑鉆孔抽采技術進行應用，能夠使抽采瓦斯效率得到進一步提高，保證生產(chǎn)工作的安全性。

1 大直徑鉆孔在具體應用過程中的優(yōu)勢

大直徑鉆孔與普通直徑鉆孔相比，優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：①加大了施工鉆孔期間的排出的煤粉量，在鉆孔周圍能夠形成大量裂隙，降低煤層內(nèi)瓦斯壓力，同時，使煤體的整體塑性可以得到進一步增加，為生產(chǎn)作業(yè)順利進行提供支持;②大直徑鉆孔作業(yè)期間，在形成裂隙同時，煤體內(nèi)積蓄彈性能將會得到了釋放，這會使掘進工作面正前方和兩幫集中應力得到釋放，從而迫使集中應力帶向前和巷幫深部移動，通過該方式，可以降低掘進段和巷幫集中應力，從而使卸壓范圍能夠得到有效增加，進而降低施工作業(yè)過程中，突出情況發(fā)生的可能性[1]。

2 大直徑鉆孔鉆井工藝的具體應用

2.1 鉆機的安裝與調(diào)整

安裝鉆機主機，在具體安全時，要是機身縱身線與鉆孔方位能夠處于相同垂直平面，主機前端距孔口留夠接桿距離，在對主機位置進行確定后，要將鉆機四角的4根液壓油缸伸出，通過對其進行應用，使作業(yè)過程中應用鉆機履帶能夠離地，而油缸上部能夠?qū)崿F(xiàn)接頂[2]。完成上述操作后，要嚴格依據(jù)設計要求，對鉆孔傾角進行適當調(diào)整，在該過程中，應當將給進機身、前后衡量、支撐桿等多項組件蓋瓦松開，再依據(jù)設計傾角，通過調(diào)角油缸緩慢調(diào)整機身，最終使其能夠達到期望設計角度，完成調(diào)整后，將蓋瓦鎖緊松開。

2.2 鉆機嘗試運轉(zhuǎn)

根據(jù)地質(zhì)情況與施工要求，應用鉆孔樁進行施工，能夠體現(xiàn)快速成孔的能力，從而保證可以滿足工期要求。選擇鉆機的類型后，要利用施工過程的連續(xù)性，盡量減短孔壁在泥漿中浸泡的時間，確保大直徑鉆孔過程，孔側(cè)土層能夠擁有一定滲透性，泥漿依附在土顆粒上，并通過這種作用降低孔洞收到的壓力。完成作業(yè)過程中應用鉆機中各項油管后，要通電試運轉(zhuǎn)，當鉆機進行使運轉(zhuǎn)后，將φ73mm主動鉆桿插入到鉆機卡盤內(nèi)，并且在該過程中利用U型卡插接好螺旋鉆桿，鉆頭，或?qū)ⅵ?3mm外平鉆桿及鉆頭插入到鉆機卡盤內(nèi)，通過對設備的合理應用，完成相應生產(chǎn)工作，在該過程能夠有效避免各種生產(chǎn)事故的發(fā)生，為整個生產(chǎn)的順利進行保駕護航[2]。

2.3 開孔及鉆井

實際作業(yè)期間，應將給進壓力調(diào)至到最小，將裝置中的進手把推到給進位置，完成該項操作后，在緩慢加大給進壓力。當鉆具移動時，應當停止給進壓力，此時，應當使鉆頭能有旋轉(zhuǎn)緩慢向巖面開孔，當鉆頭與巖石發(fā)生了接觸后，要通過人工方式對裝置在作業(yè)期間的給進壓力進行調(diào)節(jié)，使其處于規(guī)定值的48%-52%，實際作業(yè)期間，鉆進時長約120s，然后對給進壓力進行調(diào)節(jié)，使其大小與規(guī)定值相等，然后進行鉆進[3]。整個施工過程應穩(wěn)定、規(guī)范，隨時調(diào)節(jié)壓力，能夠合理設置鉆進時間，保證最后的施工成果符合施工要求。完成一根鉆桿鉆進作業(yè)后，再開始井下一根鉆桿鉆進作業(yè)，具體生產(chǎn)作業(yè)過程中，鉆桿要持續(xù)鉆進，不斷循環(huán)下去，直到完成最終鉆進作業(yè)位置。

2.4 鉆進流程

鉆機在實際鉆進期間，當其達到指定設計要求的具體深度，或者在鉆進過程中遇到了異常現(xiàn)象，在該過程中，為了避免鉆孔內(nèi)發(fā)生安全事故，在未掌握具體情況前，應當停止鉆進作業(yè)，退鉆桿，避免在具體生產(chǎn)作業(yè)中，由于盲目鉆進引發(fā)安全事故，造成嚴重經(jīng)濟損失。具體操作：動力頭帶動鉆具向后移動，退出一根鉆桿后，將裝置中U型卡卸出，然后將螺旋鉆桿取出，作業(yè)人員在該過程中對動力頭及主動轉(zhuǎn)干進行操控，使其適當遷移，與孔內(nèi)螺旋鉆桿相接，完成上述操作后，將U型卡插上，最后將鉆桿退出。實際作業(yè)過程中，要重復上述操作，不斷循環(huán)，直到作業(yè)期間采用的各項鉆具全部退出為止，同時，在作業(yè)過程中，為了確保整個作業(yè)的順利進行，以及最終的作業(yè)質(zhì)量能夠達到相應要求標準，必須要做好封口作業(yè)，避免封口不及時，或者封口作業(yè)質(zhì)量不到位，對整個作業(yè)造成不良影響。鉆井作業(yè)具體流程：依據(jù)實際要求對方位角進行調(diào)整并且要穩(wěn)定鉆機--依據(jù)要求完成鉆孔傾角調(diào)整--試運鉆機（正常）--U型卡連接--開孔--鉆進--終孔。整個鉆機作業(yè)的進行，必須要嚴格依據(jù)流程進行，避免由于流程出現(xiàn)錯誤，對鉆孔質(zhì)量造成不良影響。

3 結(jié)束語

大直徑鉆孔技術在現(xiàn)代煤礦開采過程中有著廣泛應用，并且從實際請用情況來看，取得了不錯的應用效果。結(jié)合以上分析，能夠合理進行鉆孔鉆進，通過對大直徑鉆孔技術的合理應用，能夠使瓦斯抽采濃度能夠得到進一步提升，從而避免瓦斯?jié)舛冗^高，引發(fā)安全事故，造成巨大經(jīng)濟損失和人員傷亡。

參考文獻：

[1]謝東海，蘇波，張軒，等.大傾角突出煤層群高位巷與高位鉆孔瓦斯抽采技術研究[J].江西煤炭科技，2019（04）：1-4.

[2]王勇，馬金魁.頂板定向長鉆孔“以孔代巷”抽采瓦斯技術研究[J].礦業(yè)安全與環(huán)保，2019，46（05）：95-98+103.

[3]司瑞江.復雜地層大直徑高位定向鉆孔代替高抽巷瓦斯抽采可行性及效果分析[J].能源與環(huán)保，2019，41（08）：5-10+14.