黄陵矿业双龙煤业通防队陕西黄陵727306
摘要:煤矿瓦斯是游离于煤储层的重要资源,通过地质钻探工艺的应用则可以实现煤矿瓦斯的更好开采和利用,能够让煤矿瓦斯的应用安全性得以提升。本文结合黄陵矿业双龙煤业通防队对煤矿瓦斯地质钻探工艺的应用进行分析,分析工艺实施要点,探索更好的煤矿瓦斯地质钻探工艺发展路径。
关键词:煤矿瓦斯;地质钻探工艺;实施要点
前言:煤矿瓦斯是煤层中的重要资源,但是其开采应用不当不仅难以发挥其资源作用,而且容易造成煤矿爆炸、事故发生,影响煤矿生产和施工人员安全。通过煤矿瓦斯地质钻探工艺的应用和发展,则能够让煤矿瓦斯资源予以充分利用,避免资源浪费的同时也能够实现煤矿安全性的提升。
一、瓦斯地质钻探工艺
针对瓦斯的风险特点,应当选择合适的瓦斯地质钻探孔工艺进行施工,实现对瓦斯资源的抽放效果。为了能够有效确保瓦斯地质钻探工艺的实际施工效果,黄陵矿业双龙煤业通防队仔细研究分析瓦斯地质钻探工艺,作出下列瓦斯地质钻探工艺的处理操作建议。
1.钻场地基要求及处理
在实施瓦斯地质钻探工艺技术的过程中,钻场地基的稳定性具有重要的影响意义,是决定钻进质量以及钻进效率的重要影响因素。在实际施工过程中,钻机设备的整体质量较重,若地基环境性质不稳定,钻机在工作的过程中容易出现倾倒的现象,甚至导致钻杆折断以及钻进偏移等情况的出现,影响目的储层的钻进,使瓦斯资源的抽放效果达不到目的。
2.钻机安装
在瓦斯地质钻探的过程中最为关键的环节就是钻机安装工作,首先,应当根据实际情况,了解钻进深度以及钻孔的实际大小等数据信息,科学合理的选择钻机,保证钻机功能。选择钻机工作完成后,应当进行钻机设备的安装工作,在具体的设备安装过程中,应当保证钻杆以及钻头等设备零件与地面保持垂直,同时将动力头、钻孔位以及夹持器三点位于同一条直线上,有效防止其他因素对钻进效果的影响作用。为了保证钻机设备在实际操作过程中的稳定性,应当对顶板进行提前处理,并做好钻机固定工作。另外应当将动力机组安置在高出水面位置。操作台的安装位置应当设置在观察钻场所有情况的位置。
3.开钻及钻进
钻机设备安装工作完成后,应当进行下一步瓦斯地质钻探工作。在开展钻进工作的过程中,应当提高对给进压力克服钻具与岩层摩擦阻力、水力因素反作用力以及钻具重力等问题的重视程度,确保钻头对岩层的切削作用达到目标效果。首先,开孔过程中,应当确保压力的力度,避免出现压力过大的情况,导致转速过快对钻头的质量造成影响,另外还应当对水量进行严格的标准控制,小水量的工作方式能够有效提高开孔的精准度。其次,钻进工作得进行。进行井下钻进工作的过程中,比较容易出现停钻的现象,发生这种情况时应当对钻头进行不断的提离孔底工作,降低工作过程中产生的残余碎屑以及岩石对钻进工程造成的影响。所以,应当重视钻头以及孔底之间的磨合工作,减少钻头损坏现象的发生。
4.钻进中突发事件预防
首先,钻进过程中,当进入高瓦斯区域进行钻进操作时,钻孔内部会出现明显差异的爆鸣声。对于这种情况,应当做好相应的瓦斯突出预防,钻头应当选择科学有效的防突钻头部件,同时加强与新兴钻具的磨合,保证相关工作人员的人身安全。
其次,造成钻进效果不理想的因素还有卡钻现象,当卡钻情况比较严重时会导致钻杆出现折断现象。回填物以及掉落快等情况是导致卡钻现象发生的重要因素,防止卡钻现象发生的具体措施是优化结构,当实际操作的过程中发生卡钻现象时应当及时停止钻进工作,进行合理的提钻操作,保证钻杆质量不受损害。
二、煤矿瓦斯地质钻探的实施要点
1.瓦斯地质钻孔设计
在开展地质钻探的过程中,瓦斯地质钻孔设计是重要操作步骤,也是保证钻进质量以及钻进效率的重要环节。其设计的具体环节包括钻孔参数设计、钻具级配设计以及钻进工艺参数三个步骤。
首先钻孔参数设计应当通过对实际地质环境的研究分析,科学有效地确定高瓦斯赋存区域的位置,进行合理有效的设计工作。其次,钻具级配设计工作,应当结合不同的地质情况选择合适的钻杆材料,一般选用外平钻杆一径到底的方式开展钻进工作。钻进工艺参数的设计工作应当结合工程项目的实际情况展开操作,正确划分正常钻进区与非正常钻进区域。
2.起拔钻探工艺
起拔钻进工艺应当通过科学合理的研究分析才能够进行施工操作,起拔钻进工艺的设计工作主要针对上述出现的卡钻以及停钻情况展开的。在具体的设计过程中应当重视对起拔钻的排渣机理以及参数变化等进行深入分析研究工作,同时,对起拔压力进行分析研究工作,全面保障起拔钻在实际操作过程中的作用效果。在实际操作的过程中,若出现坍塌情况,应当选择科学的排渣方式,联合式坍塌的排渣方式是常见的处理方式,对钻进工作进行叫停,同时,保证钻具小幅度进行活动,逐渐使钻孔畅通。
三、结语
在煤矿施工操作的过程中,煤矿瓦斯是影响生产安全的重要影响因素,瓦斯突出以及爆炸情况是导致煤矿瓦斯出现安全事故的主要原因。黄陵矿业双龙煤业通防队以提高瓦斯治理效果为核心工作,研究分析瓦斯抽放工艺的具体流程,有效降低煤矿瓦斯在煤矿施工过程中造成的安全风险,提高煤矿安全生产的效率。
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