青龙煤矿中碎软煤层顺层定向钻孔的试验研究。

简介：
针对青龙煤矿中碎软煤层瓦斯抽采所面临的困境，例如钻孔成孔深度不足、轨迹控制精度低以及瓦斯抽采效果不佳等问题，本文基于对矿井瓦斯地质情况和现有预抽采方式的深入分析，阐述了采用空气复合定向钻进技术进行顺层定向钻孔施工的理论基础和核心技术。此外，还详细制定了一套全面的试验方案，涵盖了钻场与钻孔设计、钻进装备和钻具组合的选型、以及相应的钻进技术要求总结。该方案在21608轨道巷迎头钻场中实施了一项顺层钻孔空气复合定向钻进的试验。实验结果表明，通过应用这种先进的技术方法，成功地完成了碎软煤层内的顺层定向钻孔施工，并顺利地开采了7个主孔以及2个主分支孔，总累计掘进深度达到3929米，其中最大单孔掘进深度可达406米。值得一提的是，试验过程中，300米以上的掘进成孔率高达88.9%。同时，试验井段瓦斯抽采体积分数均超过68%，平均单个主孔的瓦斯抽采纯量达到了1米~3/分钟以上，最大单个主孔的瓦斯抽采纯量更是超过了2.55米~3/分钟。与传统钻孔方法相比，这种技术的瓦斯抽采纯量提高了约10倍。最终，试验结果显示出瓦斯抽采体积分数提升了约50%，并且在掘进成孔与瓦斯抽采方面取得了显著的效果。