基于松软煤层不提钻筛管下入技术的瓦斯抽采

针对在松软煤层中成孔后孔壁易坍塌,造成瓦斯抽采通道堵塞的问题,分析了现有钻孔护壁方法存在的不足,提出不提钻筛管下入技术应用于松软煤层瓦斯抽采钻孔护壁中,并研制出配套的钻头、钻杆、孔底悬挂装置等设备,对PVC筛管的孔隙结构进行优化设计。井下工业性试验验证了不提钻筛管下入技术在松软煤层瓦斯抽采钻孔护壁应用中的先进性和可靠性,并与提钻后裸孔下入筛管相比,该技术可以缩短钻孔下入筛管时间4~5 h,提高了钻孔筛管下入率28%~38%和抽采纯量50%。

煤矿井下可开闭式PDC钻头的设计与优化

松软煤层瓦斯抽采钻孔施工完成后,为解决裸孔下筛管困难的问题,常采用不提钻下筛管工艺,即将筛管从钻杆内下入孔底。采用一次性脱芯钻头时,存在浪费和安全问题,为此需要设计可开闭式PDC钻头。研制的四翼可开闭式PDC钻头采用铰接式结构,用弹簧珠进行弹卡定位,中心翼片开闭灵活,且能重复利用,解决了脱芯钻头存在的问题,且在顺层钻孔中进行了试验,能够满足不提钻下筛管工艺要求。但在夹矸煤层及穿层孔钻进时,四翼可开闭式PDC钻头体易变形,导致中心翼片开闭困难,为此优化了钻头结构,采用三翼和半开放式凹槽结构,将中心翼片内嵌到钻头体内,提高钻头体整体强度,并调整了PDC切削齿排布方式,在穿层钻孔施工中,中心翼片开闭性能更可靠,明显提高了穿层孔不提钻下筛管的成功率。

松软煤层抽采钻孔全程下筛管护孔高效抽采技术研究及应用

针对松软煤层抽采钻孔塌孔造成的抽采效果较差问题,在新景矿进行了全程下筛管护孔工艺试验,通过对比采用全程下筛管和退钻后下筛管两种工艺的筛管下放率和瓦斯抽采参数数据,得出采用全程下筛管护孔技术的钻孔抽采浓度、抽采纯量比对比试验孔提高了1倍左右,抽采达标时间大大缩短,实现了高效抽采,保障了矿井的安全生产。