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沁秀坪上煤业千米钻机成孔工艺及压钻事故处理 闫俊伟 张鑫 PAGE PAGE 7 千米钻机成孔工艺及压钻事故处理 坪上煤业抽放队闫俊伟 张鑫（048203） 摘要：本文详细介绍了前面钻机的成孔工艺以及安全注意事项，认真分析了千米钻机压钻的原因以及处理方法。 关键词：成孔工艺、孔底马达、反水、分支 实施背景 根据晋煤重组办发〔2009〕38号文件，山西省沁水县坪上煤业有限公司（设计中简称坪上煤矿，隶属于沁水县）、山西晋煤集团寺河矿北区瓦斯抽放工程井（设计中简称寺河北区工程井，隶属于山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司）整合为一个矿井，整合后矿井预核准名称为“山西晋煤集团沁水曲堤煤业有限公司”，后经省工商局核准名称变更为“山西晋煤集团坪上煤业有限公司”（简称坪上煤业），整合主体为山西晋煤集团沁秀煤业有限公司，山西晋煤集团沁秀煤业有限公司隶属于山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司。2009年11月山西省国土资源厅颁发了采矿许可证（证号：C1400002009111220045367），批准开采3号～15号煤层，生产规模0.9Mt/a，矿区面积9.4222 km2，其中3号煤井田由10个拐点坐标圈定，面积为9.4222km2；9～15号煤井田由6个拐点坐标圈定，面积为4.1879km2。根据瓦斯抽放专项设计，可采煤层瓦斯储量为1857Mm3；可采煤层采动影响范围内的不可采的邻近煤层瓦斯储量为272.8 Mm3；受采动影响后能够向开采空间排放的围岩瓦斯储量为425.96 Mm3；矿井总储量为2555.76 Mm3。说明坪上煤业的瓦斯储量较为丰富。根据瓦斯抽放专项设计，矿井瓦斯可抽量为1611.68 Mm3，这为瓦斯抽放提供了较为充足的资源条件，千米钻机的使用，为坪上煤业的区域瓦斯治理提供了有效手段，千米钻机的成孔工艺与压钻处理是保证千米钻孔有效抽放的重要手段。 一、千米钻机钻孔的成孔工艺以及流程： 1、开孔 开孔前,首先检查钻场内及回风流的瓦斯浓度,瓦斯浓度在0.5%以下时,才允许开孔。检查供水、供电是否正常，排水、排渣、避灾路线是否畅通，在有安全隐患的情况下不得开钻。在开孔前用快速水泥加清水搅成膏状,然后封住108封孔管的底端，中间加注浆管，保证封堵长度不小于为10cm（在下入封孔管前应使其静置30分钟）。再将两根注浆管用胶带缠在108封孔管外部上（保证孔内长度一根5米，一根3米），以此来判断注浆情况。启动钻机前操作人员应在钻机周围巡视一圈，人员不得站在煤壁与钻机间及正对水尾。使用NQ钻杆和专用扩孔钻头开孔，至8.5米处停止钻进。反复洗孔，保证孔内清洁无煤渣后退出钻杆。将一端已经用石膏封闭的封孔管下入钻孔内，孔外端的测量孔与煤臂距离不小于20cm。用快速水泥和清水搅成膏状对孔口进行封闭，其封闭深度不小于40cm，要求封严填实，孔口封堵静置45分钟，待水泥凝固后才能进行注浆操作。 2、注浆：将注浆管接上注浆泵，在搅拌筒内搅拌水泥浆，水泥和水的比例为1包水泥（50kg）加入约15升水。水泥浆搅拌好以后，即可按照注将泵操作步骤的要求进行注浆操作，当排气管往外渗浆时，说明孔内已经注满，此时应用铁丝将排气管扎住并继续注浆使浆渗入煤壁，当煤壁往外渗水冒气泡时，即可停止注浆，并用铁丝将注浆管扎，用手锯锯断注浆管。注浆完成后要对注浆泵进行清洗。注浆过程中应坚持“小流量”长时间的原则，使孔内压力逐渐上升，以便浆料能够更多的渗入煤壁。封孔完毕后应静置不小于16小时使浆料凝固后才能进行打钻。 安装孔口设施：封孔后进行孔口安全设施的安装，其中排水、排渣管应接至沉淀池内。 3、校正弯头方向： 将孔内马达放入孔内并连接MECCA钻杆。 退回钻杆使弯头方向标记露出孔外并将弯头方向设置为360度（12点）。 进行一次检查测量以确认弯头方向为360度。具体操作是：将电脑光标移至“开始CTF”菜单，按下即可看到电脑右侧的表上的显示。 加上钻杆直到孔内马达、MECCA以及铜钻杆全部进入孔内。 4、开新孔操作： 将孔内马达送入已扩好孔的孔底， 打开“文件”菜单，选择“新孔”，然后确定，将会出现一个对话框。 输入“磁偏角”，磁偏角由调校提供。 输入实际弯头方向360°,并且按“复位”键。 按“读数”键，电脑自动测出：孔口方位和倾角。然后输入设计方位角和测量距离。 按“确定”键，第一次测量结束。 5、正常钻进 开钻前检查瓦斯、风电闭锁装置工作是否正常，检查钻场内瓦斯浓度，回风流瓦斯情况是否正常。检查供水、供电是否正常，排水、排渣通路和避灾路线是否畅通。开钻前，必须先启动水泵，往孔内送水，待水返出孔口，确认水压正常后才能正常钻进。打钻过程中必须随时注意水压、水量和孔口反渣情况以确定孔内情况，正常情况下水流量应为200左右，水压应小于800SPI，水压太高、同时水量太低则