摘 要:在現(xiàn)階段,經(jīng)濟(jì)處于的迅速發(fā)展?fàn)顟B(tài),其煤礦企業(yè)為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展是做出了一定的貢獻(xiàn)的,但是存在的問(wèn)題也非常多。本文對(duì)突出煤層打鉆常見(jiàn)問(wèn)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(jiàn)問(wèn)題 處理方法;
一、突出煤層打鉆現(xiàn)狀以及常見(jiàn)問(wèn)題產(chǎn)生的原因
(一)突出煤層打鉆的現(xiàn)狀
在我國(guó)現(xiàn)階段,松軟突出煤層的鉆孔深度即使已經(jīng)超過(guò)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?;谶@樣的情況,我們不難看出,突出煤層打鉆的常見(jiàn)問(wèn)題就是煤與瓦斯之間的問(wèn)題,這個(gè)問(wèn)題也是煤層打鉆經(jīng)常會(huì)解決的問(wèn)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(shí)其高壓瓦斯會(huì)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(shí)間不一樣,有時(shí)是比較短,幾分鐘就停下來(lái),有時(shí)候又比較長(zhǎng),二十幾分鐘都一直持續(xù)著。噴出的煤粉自然而然的就會(huì)在孔口附近形成堆積,達(dá)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(guò)限定,就只有停止打鉆工作,對(duì)于工程進(jìn)度的影響是有很大影響的。
在進(jìn)行噴孔的時(shí)候,就避免不了垮孔以及卡鉆的情況出現(xiàn),無(wú)法繼續(xù)鉆進(jìn)不說(shuō),還有可能變成事故,打鉆誘發(fā)瓦斯突出停鉆一個(gè)月的現(xiàn)象也是會(huì)出現(xiàn)的。噴孔這種現(xiàn)象可以當(dāng)作是鉆孔過(guò)程中的一種動(dòng)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(jìn)入軟煤層的時(shí)候,鉆頭在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)就會(huì)對(duì)軟煤層產(chǎn)生一種沖擊力,這種沖擊力會(huì)使煤層快速破碎,瓦斯就迅速解吸了。瓦斯迅速解吸就會(huì)導(dǎo)致流入鉆孔中的瓦斯涌出的量增加到平時(shí)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(guò)打鉆所產(chǎn)生的煤粉而產(chǎn)生的,因?yàn)槊悍壑械拿襟w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(huì)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(huì)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(shí)造成的,另外一種是由于噴孔的時(shí)間太長(zhǎng),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(kuò)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(jiàn)問(wèn)題的處理方法
(一)打夾矸的處理
遇到央矸的時(shí)候,需要把給進(jìn)速度減下來(lái),其給井壓力不能超過(guò)10MPa。一般情況下,鉆頭的速度為30drain,這個(gè)時(shí)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(shí)候,在打鉆的過(guò)程中就會(huì)聽(tīng)到響煤炮的聲音。在鉆孔里面的塌孔排出來(lái)的炭末量比較多,導(dǎo)致鉆桿不容易拔出來(lái),炭末把鉆桿擠死就造成了卡鉆的情況。在這個(gè)時(shí)候,鉆是不能再繼續(xù)前進(jìn)的,其鉆桿也只能往后退,如果出現(xiàn)鉆桿不能轉(zhuǎn)動(dòng)的情況,這時(shí)就強(qiáng)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(guò)了60m,這時(shí)就需要把鉆機(jī)操作臺(tái)上的所有(兩個(gè))前進(jìn)已以及后退的把子要一起轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),讓鉆桿一起抖動(dòng)起來(lái),一直持續(xù)到孔口出風(fēng)為止。一旦孔口開(kāi)始出風(fēng)了,鉆孔必然會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。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(qiáng)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(shí)候,并且在孔口能看見(jiàn)掉的鉆桿,其應(yīng)急的處理方法如下:首先在與原來(lái)鉆孔一定的距離的某一位置,重新開(kāi)始開(kāi)孔打鉆工作,要注意要與原孔方向相平行,深度要超過(guò)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(gè)問(wèn)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(shí)質(zhì)就是使煤層中的媒體變得松軟起來(lái),這時(shí)再把鉆桿接到原來(lái)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(shí)給進(jìn)壓力升高的處理
首先我們來(lái)分析一下打鉆的時(shí)候給進(jìn)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(jìn)行換層時(shí)就會(huì)導(dǎo)致給進(jìn)壓力升高,進(jìn)入夾矸內(nèi)也會(huì)出現(xiàn)這種情況;
2.當(dāng)孔內(nèi)出現(xiàn)堵孔現(xiàn)象時(shí)也會(huì)出現(xiàn)給進(jìn)壓力升高的現(xiàn)象;
3.當(dāng)鉆具出現(xiàn)損壞的情況,也會(huì)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(lái)解決問(wèn)題。當(dāng)出現(xiàn)打鉆時(shí)給進(jìn)壓力升高的情況,首先要停止鉆進(jìn)工作,這是最基本的,其次是撤鉆退鉆,使鉆機(jī)空轉(zhuǎn)及來(lái)回拉動(dòng)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(lái)越大。在進(jìn)行打鉆工作的時(shí)候,就避免不了斷鉆桿、掉鉆頭等情況的出現(xiàn),這是需要進(jìn)一步加強(qiáng)鉆桿的強(qiáng)度的,鉆機(jī)的扭距和功率也需要進(jìn)一步的提高。總而言之,突出煤層打鉆有許多的問(wèn)題,要解決這些問(wèn)題的措施就是要不斷尋求新的技術(shù)、新的工藝等,以此來(lái)解決這些問(wèn)題,降低鉆進(jìn)事故發(fā)生概率。
(作者單位:義馬煤業(yè)集團(tuán)孟津煤礦有限責(zé)任公司)
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