低水压掏穴扩孔技术在卸压增透钻孔中的应用

为解决煤矿井下卸压增透钻孔掏穴施工过程中需要配套高压泥浆泵的问题,提出了低水压掏穴扩孔技术。该技术配套开发了双通道掏穴装置、双通道钻杆及双通道送水器等成套技术装备。该技术在朱仙庄煤矿进行现场应用,结果表明,该技术能够在水压2~3 MPa条件下实现卸压增透钻孔“钻进-掏穴”一体化施工,为煤矿煤层卸压增透提供了新的技术方案。

穿层钻孔煤层段掏穴扩孔技术及应用

为提高低透气性煤层的预抽瓦斯效果,介绍了穿层钻孔煤层段掏穴扩孔卸压增透技术,运用数值模拟方法和现场实践相结合,分析了掏穴钻孔的增透增流机理。研究结果表明:对穿层钻孔煤层段掏穴扩孔后能排出大量煤体,钻孔周围煤体膨胀变形,煤体内地应力降低、裂隙增多、透气性大幅度提高,抽采影响半径可增大34.2%,瓦斯抽采浓度可提高2倍,瓦斯抽采纯流量可增大4-6倍。这一技术卸压增透效果明显,且施工简单,为矿井预抽煤层瓦斯提供了新途径。

掏穴扩孔技术在低透气性松软煤层中的应用

余吾煤业主采的3号煤层,属于低透气性松软煤层,为提高穿层钻孔抽采效率,在N2203底抽巷穿层钻孔中进行掏穴扩孔技术试验。通过使用掏穴钻头对钻孔煤孔段扩孔,增加钻孔直径,增加煤壁暴露面积,增大周围煤体裂隙,使煤体得到充分卸压,提高了煤层的透气性,从而增强了钻孔瓦斯抽放效果。通过考察掏穴钻孔抽采效果,得出掏穴钻孔抽采流量优于普通钻孔,同时流量衰减时间多于普通钻孔,提高了钻孔抽采效率。

河南省煤层气钻井技术发展历程及展望

河南省地勘队伍自2003年开展煤层气钻井施工以来,积极开展技术创新研究,先后研发了大直径绳索取心机具、射流式扩孔掏穴器等专用器具,率先开展了煤层气参数井、水平井、采动井、穿采空井等施工技术研究和实践,形成了涵盖各类煤层气井型的钻井施工技术体系,积累了丰富的实战经验,促进了我国煤层气产业的发展。本文在总结了河南地勘单位在煤层气钻井技术方面取得的成果的基础上,结合国内煤层气开发深度逐渐增加、采空区覆盖面积逐渐增大、构造煤煤层气未实现突破等行业发展需求,提出了开展高效煤层气水平井钻井技术、气动定向钻井技术及构造煤开发钻井关键技术等方面研究的建议。