李海軍
(山西晉城煤業(yè)集團(tuán) 寺河礦,山西 晉城 048205)
千米定向鉆機(jī)鉆桿打撈技術(shù)在寺河礦的成功應(yīng)用
李海軍
(山西晉城煤業(yè)集團(tuán) 寺河礦,山西 晉城 048205)
寺河礦在43024巷29號(hào)橫川施工3號(hào)孔過(guò)程中,出現(xiàn)壓桿后的打撈成功,為抽采施工節(jié)約了成本,提高了效率,對(duì)千米定向鉆機(jī)的廣泛使用具有重要的意義。
千米定向鉆機(jī);壓鉆桿;打撈技術(shù)
千米鉆機(jī)打撈技術(shù)是指針對(duì)千米鉆機(jī)在正常作業(yè)過(guò)程中,由于孔內(nèi)塌孔或遇軟煤等情況,出現(xiàn)壓桿、斷桿等現(xiàn)象,并對(duì)出現(xiàn)壓桿、斷桿等進(jìn)行打撈的方法。由于鉆桿絲扣處的承載壓力較弱,對(duì)打鉆過(guò)程中的突增壓力時(shí)的處理方法不夠科學(xué)以及鉆工的經(jīng)驗(yàn)不夠豐富等原因,致使在打撈過(guò)程中造成斷桿或壓桿。由于馬達(dá)、D G S、銅鉆桿、普通鉆桿及打撈鉆桿價(jià)格昂貴,且進(jìn)貨周期長(zhǎng)等原因,被壓入孔內(nèi)后,將造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,所以打撈D G S成為抽采工作的重中之重。
根據(jù)千米鉆機(jī)出現(xiàn)的壓桿、斷桿等現(xiàn)象,在平常的打撈作業(yè)過(guò)程中,面對(duì)各種情況我們耐心細(xì)致總結(jié)出了屬于自己的經(jīng)驗(yàn):
(1)情況一:在打鉆過(guò)程中,當(dāng)出現(xiàn)壓力增大,孔內(nèi)有塌孔現(xiàn)象,鉆桿沒(méi)有被壓死的情況下,也就是鉆桿有一定的前進(jìn)后退距離,能夠旋轉(zhuǎn)一點(diǎn),但是鉆桿退不出來(lái)。
打撈方法:①鉆機(jī)司機(jī)要立即停下鉆機(jī),不要著急,讓自己冷靜下來(lái)。②開(kāi)機(jī),啟動(dòng)水泵,如水泵壓力太大,可以關(guān)閉水泵,打開(kāi)慢速給進(jìn)向后退(根據(jù)情況調(diào)快慢),觀察總泵壓力表(盡量控制在3000P s i以內(nèi)),打開(kāi)旋轉(zhuǎn)裝置,采取半旋轉(zhuǎn)的方式,向后拉鉆桿。③當(dāng)鉆桿向外拉,出現(xiàn)拉不動(dòng)的情況下,采用慢速給進(jìn)向前推進(jìn),進(jìn)行來(lái)回拉動(dòng),(注意向外拉時(shí),繼續(xù)采取半旋轉(zhuǎn)方式)。④當(dāng)鉆桿完全可以旋轉(zhuǎn)時(shí),將鉆桿完全旋轉(zhuǎn)起來(lái),繼續(xù)向外拉,然后啟動(dòng)水泵進(jìn)行沖孔,退到安全位置。
(2)情況二:在打鉆過(guò)程中,當(dāng)出現(xiàn)壓力增大,孔內(nèi)有塌孔現(xiàn)象,鉆桿在壓死的情況下,鉆桿不前進(jìn)也不后退,不能夠旋轉(zhuǎn)。
打撈方法:當(dāng)出現(xiàn)以上情況時(shí),要更換鉆機(jī)卡瓦,采用打撈鉆桿旋轉(zhuǎn)給進(jìn)的方式進(jìn)行打撈,打撈到鉆桿的位置時(shí),應(yīng)放慢速度,觀察水泵壓力和總泵壓力,當(dāng)出現(xiàn)壓力增大時(shí),可能套住鉆桿。
(3)情況三:在打鉆過(guò)程中,當(dāng)出現(xiàn)壓力增大,孔內(nèi)有塌孔現(xiàn)象,鉆桿在壓死的情況下,進(jìn)行向外強(qiáng)行拉桿、旋轉(zhuǎn)出現(xiàn)鉆桿斷裂或進(jìn)行向外拉桿、旋轉(zhuǎn)出現(xiàn)絲扣脫扣。
打撈方法:①當(dāng)鉆桿出現(xiàn)斷裂或脫扣的情況,如鉆桿沒(méi)有退出的情況下,進(jìn)行更換卡瓦,采用打撈鉆桿旋轉(zhuǎn)給進(jìn)的方式進(jìn)行打撈;如不確定鉆桿已斷裂或脫扣,鉆桿已退出孔外,先將鉆桿送回孔內(nèi),確保送到原處,再采用打撈鉆桿旋轉(zhuǎn)給進(jìn)的方式進(jìn)行打撈。②如鉆孔比較淺,且鉆孔軌跡成形比較好的情況下,可以采用自制加工的母錐進(jìn)行打撈。
(4)情況四:在打撈過(guò)程中,當(dāng)出現(xiàn)壓力增大,孔內(nèi)有塌孔現(xiàn)象,打撈鉆桿出現(xiàn)鉆桿絲扣斷裂或出現(xiàn)絲扣脫扣。
打撈方法:首先采用打撈鉆桿及打撈擴(kuò)孔鉆頭進(jìn)行擴(kuò)孔,采用自制加工的母錐,進(jìn)行打撈。
千米鉆機(jī)在43024巷29號(hào)橫川施工3號(hào)孔過(guò)程中出現(xiàn)了壓桿現(xiàn)象,該孔主孔深405m,開(kāi)分支18個(gè),總進(jìn)尺1614m。由于在施工過(guò)程中,孔內(nèi)壓力大,無(wú)法繼續(xù)向前進(jìn)行鉆進(jìn),及時(shí)向外退桿,由于煤體破碎、孔內(nèi)塌孔造成鉆桿在退至321m處時(shí),發(fā)生壓桿事故(包括馬達(dá)、D G S、銅鉆桿各1根及312m普通鉆桿),鉆桿被壓死,(鉆桿不能前進(jìn)及不能后退,且不能旋轉(zhuǎn))。鉆孔壓桿示意圖,見(jiàn)圖1。
圖1正常打鉆塌孔壓桿示意圖
采用打撈方法二,對(duì)孔內(nèi)壓死的鉆桿進(jìn)行打撈,利用打撈鉆桿(Ф 90mm)及打撈鉆頭(Ф113mm),在施工至288m處時(shí),孔內(nèi)壓力增大,無(wú)法鉆進(jìn),在退桿的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)打撈鉆桿在162m處斷裂,孔內(nèi)掉126m的打撈鉆桿及打撈鉆頭。
采用打撈方法四,利用自制加工的母錐及打撈鉆桿,對(duì)孔內(nèi)掉的126m的打撈鉆桿進(jìn)行打撈,經(jīng)過(guò)不斷的努力,成功打撈出了84m,的打撈鉆桿,孔內(nèi)還剩余42m;通過(guò)孔內(nèi)打撈鉆桿的兩次斷裂,分析孔內(nèi)的打撈鉆頭也已經(jīng)壓死,且這一批打撈鉆桿存在一定的問(wèn)題,及時(shí)更換了一批新打撈鉆桿,繼續(xù)進(jìn)行打撈。后又成功打撈出24m的打撈鉆桿,孔內(nèi)還剩余18m。在打撈最后18m鉆桿時(shí),經(jīng)過(guò)反復(fù)的送桿、套桿、退桿,又出現(xiàn)2次斷桿現(xiàn)象,并成功將打撈出15m,孔內(nèi)只剩余3m及一個(gè)打撈鉆頭。
在打撈最后3m鉆桿時(shí),經(jīng)過(guò)多次的打撈,在效果不明顯且無(wú)法套牢的情況下,采用打撈鉆桿及打撈擴(kuò)孔鉆頭(Ф153mm),由于孔內(nèi)還剩余3m鉆桿,在經(jīng)過(guò)反復(fù)討論后,在打撈鉆頭中間增加了3m的Ф133mm的大打撈鉆桿進(jìn)行擴(kuò)孔,并成功擴(kuò)孔至288m;并經(jīng)過(guò)幾個(gè)班的努力,成功將打撈鉆桿套牢后退出。自制加工的母錐及打撈鉆桿示意圖,見(jiàn)圖2。
圖2自制加工的母錐及打撈鉆桿
繼續(xù)采用方法二,重新更換打撈鉆頭后對(duì)鉆桿進(jìn)行重新打撈,經(jīng)過(guò)努力,最后成功將孔內(nèi)壓死的321m鉆桿(包括馬達(dá)、D G S、銅鉆桿)成功退出。
通過(guò)長(zhǎng)期的打鉆實(shí)踐,寺河礦逐步形成了一套行之有效的打鉆及打撈鉆桿技術(shù),高度提高了礦井的抽采效果,使回采工作面煤體可解析瓦斯量降到4m3/t以下,掘進(jìn)工作面煤體殘余瓦斯含量降到8m3/t以下,基本上解決了采掘工作面瓦斯涌出量大問(wèn)題,保證了礦井的安全生產(chǎn)。為寺河礦瓦斯抽采找到了一條有效的技術(shù)途徑。
Rod Fishing Technology of 1000m Directional Drillingmachine in Sihemine
LI Hai-jun
(Sihe Mine, Jincheng Coal Group, Jincheng Shanxi 048205)
In the No.3 hole construction on No.29 combined coal face of No.43024 roadways in SiheMine, after compression bar appeared, successful fishing led to cost savings and efficiency, which was significantfor the widespread use of 1000m directional drilling machine.
1000m directional drilling machine; pressure drill rod; fishing technology
T D 355
A
2012-06-07
李海軍(1972—),男,山西晉城人,大學(xué)本科,工程師,從事煤礦瓦斯地質(zhì)研究工作。
樊 敏