大众煤矿新副井注浆钻孔施工弯曲纠正的技术

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论钻孔弯曲及其纠偏方法

论钻孔弯曲及其纠偏方法

论钻孔弯曲及其纠偏方法蔡盛业(广东高要河台金矿)摘要:地质钻孔发生弯曲是必然的,并将影响钻探质量。

因此,在钻探施工过程中,要进行钻孔弯曲测量,收集、统计和分析相关数据,总结钻孔弯曲规律;同时要分析研究钻孔发生弯曲的原因,并采取相应措施加以预防控制和纠正,以提高钻探质量。

关键词:地质钻探;钻孔弯曲;钻孔弯曲测量;纠偏方法;预防控制中图分类号:文献标识码:文章编号1 钻孔弯曲测量1.1 相关概念钻孔弯曲是指在施工中,钻孔轴线偏离了原设计方位或顶角的现象。

钻孔轴线的空间位置是由钻孔深度、钻孔顶角(或倾角)及钻孔方位角三个因素来决定。

其中顶角是指钻孔轴线与水平面的垂线所夹角,其余角为钻孔倾角;方位角是指从正北方向开始,顺时针到钻孔轴线在水平面上的投影所夹角。

钻孔弯曲是必然的,纯直线的钻孔是不存在的,也正因为这样,将其作为一项质量标准,以免造成假象或歪曲矿体空间形态,必须对钻孔弯曲进行测量。

钻孔弯曲测量是指确定钻孔轴线三要素的测量,主要是顶角和方位角的测量。

一般对钻孔顶角的要求是:直孔≯2°/100m,斜孔≯3°/100m,随孔深增加可递增计算。

1.2测量原理及仪器结构原理钻孔弯曲测量就其测量方法的基本原理而言,可归纳如下:顶角测量用液面水平原理或悬锤原理;方位角测量用罗盘原理(利用大地磁场)或地面定向法(定盘仪、陀螺仪)。

测斜仪是测量钻孔弯曲的仪器,其种类和型号繁多,如:HF液面水平单点测斜仪、XJL型、JDP-1型单点测斜仪;JJX-2/3型、KXP-1型多点电测仪;JXK-2型两用多点电测仪;JDL-1型、JXT-247A 型陀螺测斜仪等。

根据河台金矿是弱磁性矿区及所施工钻孔为Ø46mm的情况,参照各种测斜仪的结构原理、性能指标和特点,我们选用了XJL型测斜仪,它是一种单点全测仪,下井一次只可测得一个测点的方位角和顶角。

该测斜仪利用悬锤和罗盘原理,适用于非磁性矿区和孔径≮Ø40mm的钻孔测量。

安阳大众煤矿新副井地面预注浆技术研究

安阳大众煤矿新副井地面预注浆技术研究
效的堵水帷幕 。
关键词 : 注浆 堵水 技术研究 中 图分 类 号 : D 6 . T 25 4 文献 标 识 码 : A
文 章编 号 : 6 2 3 9 ( 0 O () 1 3 0 1 7 - 7 12 1 ) lb一0 - 2阳大众煤业有限责 任公司10 t 2 万 矿 井 改 扩 建 项 目新 副 井 地 面 预 注 浆 工 程 位 于 河 南 省 安 阳县 伦 掌 镇 李 辛 庄 境 内 , 田 井 属 于 安 阳 煤 田 中 北 部 的 蔡 村 井 田 的 一 部 分 , 项 目新 增生 产 能 力0 9 / , 务 年 该 . Mt a 服 限4 a, 0 主要 系统 生 产 能 力满 足 1 2 /a . Mt 要 求 。 用 立 井 、 水 平 上 下 山 开 拓 。 采 水 采 两 开 平 标 高 为 一5 0 新 设 计 副 井 筒 采 用 普 通 5 m,
垒:
工 业 技 术
SOINCE & TE E CHN0LO0Y { NFORMATI ON
安 阳大 众 煤 矿 新 副 井 地 面 预 注 浆 技 术研 究 ①
周翔 路用 明 苏轩 ( 安阳 大众煤 业有 限责 任公司 河南 安阳 4 5 1) 51 4
摘 要: 大众煤 矿新 副井 井 筒注 浆工程 , 遭孔 , 浆全程 经过 监理部 门的监 督 , 查 , 注 审 孔深无误 , 钻孔偏斜 均未超 标, 通过 了孔深 丈量 、 测 斜等检 查程序 , 钻孔质量 全部达 到设 计标准 。 注浆段 注浆参数 均达到或超 过设计标 准 ,个 钻孔经过 注浆 , 各 6 浆液扩散 交圈完好 , 形成 了有
盘, 在其 上用 钻 机 施 工 注浆 钻 孔 , 同 时建 并 底板太原组 泥岩岩 芯有挤压揉皱现 象 。 另 立制 浆站 及 注 浆 站 , 制 好 浆液 , 过 注 浆 配 通 外 在 注 浆 造 孔 过 程 中 , 现 5 5 ~5 8 、 泵 、 发 2m 9m 注浆 管路 压 送到 受 注地 层 。 浆布 置6 注 个 71 m ~7 5 0 2 m岩 心 极 破 碎 造 成 钻 孔 多次 坍 注 浆 孔 , 圈径 为 中=9 5 , 浆深 度 5 m ~ .m 注 5 塌 。 孔 未 见 火 成 岩 、 发 现 有 害 气 体 涌 7 0 注浆 施 工结 束 后 , 出场 地 留 给井 架 钻 未 6 m。 让 出 。 内构 造 展 布 方 向 为 东 西 向和 北 北 东 安装 、 挖 等 工 序 施 工作 业 。 区 开 向, 层以正断层为主 。 断 3. 注 浆施工 参数 的确 定 3 ( ) 高的 划 分 及 注 浆 压 力的 确 定 。 1段 注浆 段高的划 分是依据 注浆 工艺 、 含 3 注浆工程 设计方案 3. 工 程质 量要 求及 设计 依据 1 水 层特 征 、 岩性 以 及注 浆 设 备 、 注浆 材 料 品 ( ) 量 执 行MT5 0 — 4 煤矿 井 巷 工 种 等 诸 多 因 素 综 合 确 定 。 1质 09 9 程 质量 检验 评 定标 准 G J 0 1 - 0 0 矿 、 B 5 2 2 1 3 注浆压 力是使 浆液克服 各种 阻力 , 使 山 井巷 工 程 施 工 及 验 收规 范 《 矿 安 全 浆 液 在 岩 石 裂 隙 中充 填 、 散 的 动 力 。 是 和 煤 扩 它 规 程 》 。 了解 浆 液 是 否 充 满被 注 层 裂 隙的 一个 重 要 ( ) 山井 筒 注 浆 效 果应 符 合 投 标 文 件 指 标 。 浆 压 力在 注 浆 过 程 中 同时 又 受 诸 2矿 注 多因 素 的影 响 , 据 岩 石性 质 、 文 特 征 及 依 水 及 合同文件规定 : 注浆 段 剩 余 漏 水量 不大 干 1 m h。 0 / 本 地 区 的 经 验 值 设 计 , 施 工 过 程 中应 根 在 ( ) 计 依 据 主 要 根 据 井 筒 检 查 孔 地 据 实 际 情 况 进 行 必 要 合 理 的 调 整 , 满 足 3设 来 质、 文地质及井简设计技 术参数确定。 水 注 浆 质量 的 要 求 。 3. 总 体方案 设计 2 设 计 终 量 : 土 水 泥 浆 Q ≤2 O / i 为 粘 5L m n 根据 井 筒 检 查 孔 所 提 供 的 地 质 及 水 文 合 格 标 准 。 单液水 泥 浆Q≤1 0 mi为 合格标 准 , 0I / n 地 质 资 料 , 井 筒 地 面 预 注 浆 采 用 全 直 孔 本 0 n a 的 地 面 预 注 浆 常规 方 法 。 体 是 以 井 筒 中 具 稳 定 时 间不 小 于 3 ri 。 心 为 园点 建 立 井 筒 注 浆 施 工 的 简 易 灰土 井 ( ) 浆 钻 孔 数 量 的 确定 。 2注 注 浆 钻 孔 数 量 的 确 定 是 依 据 井 筒 规 格 、 层 裂 隙 发 育 形 态 及 浆 液 品 种 等 参 数 岩 来 确 定 , 井 筒 设 计 为 6 孔 间 距4. 5 该 个( 7 m) 以满足注浆堵水的 要求。 () 浆有效扩散距离确定。 3注 依 据 井 筒 基岩 注 浆 段 的最 大 开 凿 荒 径

矿建工程中副井井筒钻探注浆防治水

矿建工程中副井井筒钻探注浆防治水

矿建工程中副井井筒钻探注浆防治水作者:夏盆军来源:《中国科技纵横》2017年第18期摘要:社会经济的发展,造成人们对自然资源的需求量逐渐提高,矿产资源是社会发展的重要资源,由于科技的发展,促使矿建工程的副井井筒施工技术含量逐渐提高,针对地层赋水、含水层过厚、含水量多的问题,我国主要的治理方法有注浆堵水和强排疏干两种,强排疏干技术的使用经常会受到井筒的断层面限制,造成排水设备无法产生较大的使用功率,而采用钻探注浆防治水处理办法,改善了井筒防水性能,是目前副井井筒排水的主要技术手段。

文章通过对副井井筒钻探注浆防治水技术进行分析,并且总结有效的实施办法,以供参考。

关键词:矿建工程;副井井筒;钻探;注浆防治水中图分类号:TD262 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)18-0192-01矿产资源是我国经济发展中需求量最大的自然资源,在矿建工程中受到自然环境的限制,在副井井筒施工时,经常会因为地层含水层较厚,造成含水量过多,从而出现井筒积水的现象,严重降低了副井井筒施工的安全性,所以必须提高副井井筒防治排水工作效率,保证施工人员的人身安全[1]。

井筒防治排水技术主要包含强排疏干和注浆堵水两种,由于强排疏干技术对施工环境要求较为严格,所以注浆防水技术更符合副井井筒的施工需求,文章以某副井井筒钻探注浆施工技术举例,分析了钻探注浆施工的技术手段,有效提高矿建工程副井井筒施工的安全性。

1 工程概况某矿建的副井井筒净直径为6.5米,井筒深度为656米,井口的标高为+176米,副井井筒的井颈段为0-62米,副井井筒主要采用钢筋砼支护,混凝土结构的支护标号是C30,钢筋砼支护的厚度是1000毫米和800毫米,井筒施工是副井井筒基岩层素砼支护的也是标号C30的混凝土支护,其厚度是400毫米,井筒的马头门分别布置在-50米、-150米、-250米、-350米、-410米和-450米处,目前井筒已经施工到-340米处,在井筒上部施工的过程中有少许积水,积水量是每小时三立方米;施工到达深度为480米的井筒时,出现大量积水;在施工到达深度为515米处时,积水量已经达到每小时25立方米。

圆弧形三棱抽放钻杆在大众煤矿的应用

圆弧形三棱抽放钻杆在大众煤矿的应用

圆弧形三棱抽放钻杆在大众煤矿的应用摘要:大众矿属煤与瓦斯突出矿井,典型的“三软”煤层,煤层瓦斯含量高。

工作面在回采过程中,因煤体瓦斯抽排效果不好导致工作面、回风流及采面上隅角瓦斯经常超限,造成正常采煤频繁停止,对产量限制极大。

而煤体瓦斯释放效果不好的原因之一是本煤层瓦斯抽放钻孔打不深,钻孔密度小,工作面沿走向中部煤体内存在钻孔空白带,瓦斯得不到有效抽排,对安全生产构成极大威胁。

结合大众矿现阶段瓦斯抽放情况,选用圆弧形三棱抽放钻杆,对该矿本煤层瓦斯实施钻孔抽放,有效地解决了钻孔成型浅,抽放效果不好的问题,取得了良好效果。

关键词:圆弧形三棱抽放钻杆在大众煤矿的应用1概述大众矿属煤与瓦斯突出矿井,典型的“三软”煤层,煤层瓦斯含量高。

工作面在回采过程中,因煤体瓦斯抽排效果不好导致工作面、回风流及采面上隅角瓦斯经常超限,造成正常采煤频繁停止,对产量限制极大。

而煤体瓦斯释放效果不好的原因之一是本煤层瓦斯抽放钻孔打不深,钻孔密度小,工作面沿走向中部煤体内存在钻孔空白带,瓦斯得不到有效抽排,对安全生产构成极大威胁。

结合大众矿现阶段瓦斯抽放情况,选用圆弧形三棱抽放钻杆,对该矿本煤层瓦斯实施钻孔抽放,有效地解决了钻孔成型浅,抽放效果不好的问题,取得了良好效果。

2矿井概况大众矿为煤与瓦斯突出矿井,现开采的二1煤层,煤层赋存比较稳定,地质构造中等。

煤种类型为瘦煤,煤尘无爆炸性,不易自燃煤层,瓦斯含量高,中国矿业大学对我矿进行了《-500m以上水平二1煤层瓦斯参数研究》,测定二1煤层瓦斯含量分别为7.543m3/t~8.045m3/t,平均含量为7.794m3/t,透气性系数为0.02-0.035m2/(MPa2.d),瓦斯解析指标K1值为0.35mL/(min0.5·g),坚固性系数平均值f=0.279,瓦斯放散初速度平均值△P=19.377mmHg,煤样的吸附常数a=33.21m3/t,b=1.30MPa-1,煤的孔隙率平均值为5.443%,瓦斯压力为0.40MPa、0.50MPa、0.37Mpa。

副井钻孔施工安全技术措施

副井钻孔施工安全技术措施

副井钻孔施工安全技术措施一、工程概况依据锦源煤矿地质探测状况,副井延伸工作面自落平点104米—170米将揭开多层煤层,目前进行第二循环揭煤瓦斯治理,为保证钻孔的施工安全,特编制以下施工安全技术措施。

二、制定方案首先施工4个探煤钻孔,待煤层赋存状况探清后,再进行抽放钻孔制定,探煤钻孔参数见下表,钻孔布置〔见附图〕。

钻孔编号方位〔°〕倾角〔°〕距顶板距离〔m〕距巷道中心线〔m〕估计长度(m)备注 1682013268102736845468-545三、施工前的准备工作1、施工劳作组织〔1〕钻机的搬运与安装不少于5人。

〔2〕三班作业。

〔3〕每班作业人数不少于2人。

〔4〕施工钻孔的钻工必须具备熟练的操作技能和业务知识,对现场突发事件能够做到反应迅速、灵敏,具有较好的应变能力和“自保、互保、联保〞的安全责任意识。

2、施工设备、材料、工器具的准备本次钻孔的施工采纳ZY—750型钻机施工,选用φ65钻头施工,准备的钻杆长度不少于65米,要求必须无堵塞和丝扣无严重磨损等现象,准备好铁线、打压手把、葫芦、钻头、手钳、扳手、罗盘、坡度规。

3、施工前的准备〔1〕施工前,由施工队将风、水、电接到工作面,且风、水端头距工作面不超过10米,供电端口不超过50米,挖好排水坑及安装好排水系统,工作面预留足够的矸石并平整好满足开钻条件,工作面支护到位,否则严禁施工。

〔2〕由施工队将甲烷传感器、风筒按要求延接到工作面。

〔3〕由施工队将安设到工作地点,距工作地点距离不大于10m。

〔4〕由施工队将压风自救按标准安设到工作面30米范围内,并不少于5组且能正常使用。

4、钻机的运输〔1〕装运钻机及其他附属器具时封车要牢固可靠,所有施工人员要注意好设备安全和人身安全,注意钻机油管接头不能碰坏,油管接口处应采纳塑料纸将其缠裹好,防止灰尘进入油管内。

〔2〕运输钻机的过程中必须严格遵守“行车不行人〞制度,由专人进行统一指挥。

〔3〕卸车及抬运钻机时,施工人员必须强化自身安全防范意识,提升安全警惕,防止磕手碰脚,为保证人身安全与设备安全,抬运钻机前必须采纳钢丝绳及8#铁丝将钻机捆绑牢固,所有施工人员在搬运重型器件时要做到同心协力,同起同放,由专人统一号令,班长负责全程跟踪,钻具不能乱扔乱放,必须放置在宽敞无妨碍操作的地方。

煤矿井下施工钻孔偏斜原因分析和对策

煤矿井下施工钻孔偏斜原因分析和对策

煤矿井下施工钻孔偏斜原因分析和对策摘要:目前随着我们国家经济正在不断的发展,我国的煤矿钻探工作也正在不断的进步,但是在实际的井下工作过程当中,由于受到各种因素的影响,很有可能会出现各种各样的问题,在此篇文章当中就主要针对煤矿井下施工钻孔偏斜的原因进行一个分析以及就那个影音提出一些对策进行一个了解。

关键词:煤矿井下;钻孔偏斜;原因分析;对策1.前言在进行煤矿的钻探的过程当中,受到各种因素的影响,会导致钻孔偏斜,就会发生一些很大的一些问题,因此在使用过程当中就要针对煤矿井下施工钻孔偏斜的出现的原因做了一些分析,然后针对一些问题提出一些主要的解决措施。

2.煤矿井下施工钻孔偏斜的原因钻孔的施工过程中的实际空间位置偏离设计空间位置,即偏离设计轴线,称之为钻孔偏斜或孔斜。

钻孔空间形态三要素:钻孔深度、钻孔的顶角(或倾角)及钻孔方位角决定了钻孔在地下空间的位置,这三个因素称钻孔空间形态三要素。

孔斜的条件:钻孔发生偏斜的根本原因是粗径钻具在孔内歪倒,其轴线偏离钻孔轴线。

而能使其歪倒的条件主要是:孔壁间隙大,为它提供空间条件;同时还要有倾倒力矩为它提供歪倒动力,再就是一个固定的歪倒方向。

孔斜过大,会使整个钻孔偏离设计位置,内偏、外偏或使相邻孔间距较大,影响冻结效果和质量。

在偏斜的钻孔内,钻柱易靠在井壁的一侧。

旋转时发生严重摩擦,在孔斜突变段钻杆弯曲易使钻杆磨损和发生疲劳折断,也可能造成井壁坍塌或键槽卡钻等事故。

会造成下冻结管或套管困难,同时下入的管材不易居中,这往往使冻结管受力不均匀,容易产生断管事故发生。

1、地质条件因素(一)钻进在较松软的煤或岩层时,松软层越厚,越容易改变钻孔的方向。

(二)在软硬交替的岩石中钻进,可钻性不同的岩层会产生不同的钻进速度,从而改变钻头的钻进方向。

(三)在破碎较严重的岩层中钻进,钻具在钻进方向上不容易被控制,钻头容易改变方向。

(四)在砾石层中钻进,因砾石比较圆滑对钻头产生偏滑作用,形成不均衡的阻力,易改变钻头前进方向,钻孔最容易偏斜。

钻孔弯曲产生的原因及预防纠正对策分析

钻孔弯曲产生的原因及预防纠正对策分析

钻孔弯曲产生的原因及预防纠正对策分析摘要在实际生产中往往会出现钻孔弯曲现象,对工程质量有很大的影响。

无论在设计方案中对钻孔的位置计算的的多么精确,但受实际条件制约,钻孔的真实轴线经常与设计的轴线错位。

因此,若想切实提高工程的整体质量,那么就必须采取一套科学规范的钻孔施工工艺,尽可能减少钻孔弯曲的形成。

另外,在钻孔施工中,要充分考虑到各种可能条件的影响,例如有特殊构造或自然条件复杂地带,较容易导致钻孔弯曲。

本文通过对钻孔弯曲产生的原因分析,并在此基础上阐述了具体的预防纠正对策,旨在为减少钻孔弯曲尽一份力。

关键词钻孔弯曲;纠正对策;构造特征0引言在实际钻孔施工过程中,受自然条件与技术条件的制约,钻孔真实轴线经常与设计轴线常常错位,这样就会形成钻孔弯曲。

钻孔弯曲对工程质量有很大的影响,所以一定要正确分析钻孔弯曲形成的原因,并采取科学的钻孔施工工艺减少弯曲钻孔出现,也可以使设计钻孔与实际钻孔弯曲偏离位置相匹配,并结合预测的弯曲位置钻进到预留的空间位置。

另外,倘若钻孔钻进过程中遇到特殊地层构造时,要采取相应的策略将其绕过,并在设计和施工中做好预防对策,确保钻孔弯曲不产生。

1钻孔弯曲产生的原因在钻孔施工时,钻杆柱通常将自转与公转运动共同完成,钻孔轴线就是其围绕中心,此时钻头钻进角度会随着时间而变化。

如果倾斜面稳定在某个位置不变动时,钻杆柱只做自转,导致钻具轴线远离设计轴线形成弯曲。

下面将从分析钻孔弯曲产生的具体原因。

1.1地质构造原因地质构造是产生钻孔弯曲的主要原因,地质构造决定了岩层软硬程度,那么必然会对钻孔施工有较大影响,并且地质构造原因通常不可避免,只有提高施工技术来降低其影响。

地质构造原因主要包括两方面:一方面是岩石构造因素。

岩石自身就有其度的的构造特征,不同岩石在层理与片理等方面有很大差别,所以对钻头的阻碍程度也会有所不同,如果是破碎率较低的岩石,钻头会顺着岩层倾斜方向钻入,那么就会形成与层面垂直的钻孔弯曲。

不破楼兰终不还——永煤大众煤矿干部员工立足岗位作贡献素描

不破楼兰终不还——永煤大众煤矿干部员工立足岗位作贡献素描

不破楼兰终不还——永煤大众煤矿干部员工立足岗位作贡献素描“我志愿加入中国共产党,拥护党的纲领,遵守党的章程……”连日来,永煤大众煤矿党委组织开展了重温入党誓词活动,铮铮誓言响彻矿山。

进入四季度,该矿党委以集团公司“两心两力”活动为引领,立足实际,主动作为,以“不破楼兰终不还”的决心,助力企业打赢改革攻坚战。

敢于担当作表率12月2日上午9时许,大众煤矿副井口,机运队员工摩拳擦掌,井口物料下放工作紧张有序、热火朝天。

党支部书记王鹏宇一边声音响亮地组织人员,一边动作麻利地捆绑设备,不一会儿额头上的汗珠便顺着脸颊滑落下来。

据了解,为更好地服务井下生产,井口设备、材料、人员下放的生产任务都落在了机运队干部员工的肩上。

“这都不是事儿,不就多出一份力嘛。

”王鹏宇说得云淡风轻,可机修队不但要负责老井区设备维修、物料下放工作,还要负责改扩建新主井、新副井区域机电设备维修安装工作,一支队伍,多个“战场”,人员本来就很紧张。

“组织生产时一分一秒也耽误不得,人员不够,干部带头。

”王鹏宇向记者介绍。

据了解,该矿党员干部积极发挥模范带头作用,坚持优化施工设计、加大创新创效力度、优化劳动组织,层层任务分解,严格按照时间节点加快推进,保证施工进度。

“党员干部就要给员工当好表率,企业有困难,我们就要有担当。

”王鹏宇说。

勇于拼搏昂斗志“从7月份接手以来,淋水就没中断过,一个班下来,员工的工作服内根本分不清是汗水还是淋水。

”11月29日9时许,在大众煤矿开五队会议室内,记者看到队长车伏堂正在写跟班记录。

据悉,该矿新副井南翼大巷担负着新副井南翼生产期间的运输、通风任务,由于巷道岩石硬、淋水大,施工条件异常艰苦。

面对如“水帘洞”似的巷道,该矿开五队干部员工没有被困难吓倒,跟班队长窦书兵和班长王军文总是提前来到迎头,率先开始打眼工作。

淋水顺着顶板裂隙、锚索孔淅淅沥沥形成一条条水线。

这样的淋水环境,给打眼工作带来了很大的困难。

人的身体随着风钻的震动不停地抖动,再加上刺耳的噪音,消耗着人的精力和体力。

煤田地质钻探中钻孔弯曲的危害与预防措施

煤田地质钻探中钻孔弯曲的危害与预防措施

煤田地质钻探中钻孔弯曲的危害与预防措施摘要:在煤田地质探施工过程中,当钻进遇到断层、揉皱、裂隙发育带、构造破碎带这些复杂地层时,通常会发生钻井液的漏失,容易引起孔内事故,造成钻孔报废。

在钻孔施工中,由于各种原因,往往会使钻孔轴线偏离既定的空间位置,产生不同程度的钻孔弯曲。

钻孔弯曲是钻探质量优劣的重要指标之一,了解钻孔弯曲情况,分析其原因、找出规律,采取措施避免钻孔弯曲或使钻孔弯曲控制在一定范围内。

关键词:煤田地质;钻孔弯曲;危害性;预防措施在钻探施工中,受技术原因或自然因素的影响,钻孔轨迹往往会偏离既定的设计位置,从而造成不同程度的钻孔弯曲,不同程度的钻孔弯曲对钻探工程质量造成的影响也有所差异。

由于钻孔弯曲在钻孔施工过程中是无法避免的,因此钻孔施工人员必须要采取有效措施,将钻孔弯曲程度控制在施工设计范围内,从而有效保障钻探工程的施工质量。

一、钻孔弯曲的危害钻孔弯曲度如果超过了地质设计的要求,不但给钻进工作带来一些困难,甚至对地质勘探成果造成一定程度的危害。

1、地质工作方面的危害。

钻孔过度弯曲不但会降低取心质量,还不能穿过预定的见矿点,或从设计的勘探线偏到另一条勘探线,得不到能满足实际的地质资料,导致地质情况失真,影响对矿床的合理评价,也给矿山开采设计带来错误信息。

钻孔弯曲不能根据设计要求穿过预定的构造带(未发现断层)时,会导致地质构造的形态和位置被歪曲。

钻孔弯曲使控矿的间距减小或增加时,会使矿产储量计算失真。

减少可计算的矿产储量。

控矿间距增大,会造成储量级别降低。

钻孔弯曲没有见到矿时,会使预计要见到的矿层被打漏掉。

钻孔顺层跑,与矿体平行钻进时,就不可以穿透矿体,歪曲矿体厚度。

相邻两个钻孔,如果相向弯曲时,会将小矿体歪曲成大矿体。

2、钻探工作方面危害。

钻孔弯曲太大,钻具回转阻力增大,导致钻具在孑L内回转困难。

钻孔弯曲太大,可能造成钻具折断,同时升降钻具、起下套管也较困难。

由于钻具的一部分紧贴孔壁,很难确定合理的、真实的孔底钻压,压力损失大,不但增大了动力消耗,而且金刚石钻进开不出高转速。

安阳大众煤矿新副井揭煤煤体加固及金属骨架施工技术

安阳大众煤矿新副井揭煤煤体加固及金属骨架施工技术

安阳大众煤矿新副井揭煤煤体加固及金属骨架施工技术摘要:该技术在揭煤前对所有区域防突措施瓦斯抽放孔全深度进行水泥浆充填,利用部分瓦斯抽放孔对揭煤段帮部煤体进行注水泥浆注浆进行煤体加固,增强煤体的强度,起到防治煤与瓦斯突出作用。

1.施工概述安阳大众矿新副井已经完成了区域防突措施中的抽采钻孔施工,由于二1煤煤质较为松软,坚固性系数较小,在钻孔施工结束后容易塌孔,减小了钻孔中煤体的暴露面积,影响瓦斯的继续释放,因而在钻孔全部施工结束后对全部抽放钻孔进行了重新透孔,以加大煤体的暴露面积,进一步的释放煤体瓦斯。

随着瓦斯抽放工作的进行,瓦斯有关含量和解析指标相应的降低,即将进行区域防突措施效果检验,并准备进行揭煤段井筒施工。

按有关防突规定,若经检验区域防突措施有效,并经区域验证,井筒揭煤段施工就可以开始。

2.施工方案2.1煤体注浆及注浆加固施工方案考虑到揭煤段二1煤体较为松软,以及揭煤施工钻眼爆破方便和安全的需要,拟定区域防突效果检验有效后,进行煤体注浆及注浆加固,根据井下施工情况考虑在防突钻孔第二圈第三圈进行固化加固,此段位置距离井筒轮廓线外8m左右位置见,该部分钻孔钻孔间距较小,注浆加固时容易形成整体,提高煤体的应力抵挡揭煤后煤体的深部来压。

2.2金属骨架加固施工方案立井中的金属骨架是在立井工作面揭开突出危险煤层前,将钢管或钢轨插入预先在工作面断面周边处布置的钻孔内,(其前端伸入煤层的顶(底)板岩石中,后端支撑在靠近工作面中的支架上或者工作面的井壁上形成超前支护。

该防突措施的主要作用是依靠金属骨架加强工作面前方煤体的稳定性。

其次是通过安装金属骨架的钻孔,排放钻孔附近煤体中的瓦斯并缓和煤体的应力紧张状态。

金属骨架用于立井揭煤时,由于金属骨架两端是支撑在煤层顶(底)板的岩石中,它需承受上悬和两帮煤体的压力,因此在缓倾斜和倾斜煤层中会因跨度加大而导致骨架承载力降低,在煤层较厚的地区采用此措施时,对此现象要给予足够的重视。

岩土钻掘工程--第09章_钻孔弯曲与纠正

岩土钻掘工程--第09章_钻孔弯曲与纠正

第二节 钻孔弯曲的测量及仪器 一二、、顶方角位测角量测原量理原理
12、、地地磁面定定向向原原理理
tg tg cos
式中:α-定位与钻孔倾斜方向方位角差; ф-终点角;θ-测点处钻孔顶角。
该原理应用的具体方法有钻杆定向法、环 测定向法和陀螺惯性定向法。
钻孔弯曲
2.钻孔弯曲测量仪器
第二节 钻孔弯曲的测量及仪器
悬 锤 原 理 测 量 钻 孔 顶 角 示 意 图
钻孔弯曲
2.钻孔弯曲测量仪器
第二节 钻孔弯曲的测量及仪器
一 二、顶方角位测角量测原 量理 原理
根据定义,方位角的测量必须满足两个条 件:角度必须是钻孔轴线上某点的切线方向与 地北的夹角;该角度必须是水平面上的角度。
在无磁性干扰或干扰很小的孔段中,可利用 地磁场定向原理;在有磁屏蔽(如在套管内)或 磁干扰较大(如存在磁性矿体)的孔段中,因为 磁针失去定向能力,可用地面定向原理。
一二、、顶方角位测角量测原量理原理
123、、地陀地磁螺面定定向向原原理理
陀螺(top) :指绕一个支点高速转动的刚体,通常 特指对称陀螺(一个质量均匀分布的、具有轴对称形 状的刚体,其几何对称轴就是它的自转轴)。大家小时 候都玩过的陀螺就是一例。陀螺一边自转,一边绕一个固定 轴旋转(一般是虚的),叫“旋进”(precession),又 称回转效应(gyroscopic effect)。旋进要在一定的初始 条件和外力矩作用下产生,比如游戏陀螺快要“坏了” 时,还有旋转的硬币快要停下时,都是旋进的实例。 陀螺旋进是日常生活中常见的现象。
钻孔弯曲
2.钻孔弯曲测量仪器
第二节 钻孔弯曲的测量及仪器
一、顶角测量原理
1、液测量面顶水角平度原必理须(符氢合两氟个酸条测件斜:)该

煤矿井下注浆安全技术措施(正式)

煤矿井下注浆安全技术措施(正式)

编订:__________________单位:__________________时间:__________________煤矿井下注浆安全技术措施(正式)Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号:KG-AO-6053-81 煤矿井下注浆安全技术措施(正式)使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。

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现5-105综放工作面副巷超前范围内压力较大,顶板较破碎,经矿研究决定,采用注浆的方法对副巷顶板进行维护,为确保注浆期间的安全,特制定如下安全技术措施:一、准备工作:1、仔细检查5-1052巷供风管路,确保风管不漏风。

2、提前准备风动锚头及风钻各两台(1台使用、1台备用)、1米和2米的麻花钻杆各两根、煤钻杆两根。

3、在施工地点备好注浆机、注浆料等维护顶板所用的设备材料。

二、注浆位置:注浆孔位于副巷超前范围内下手帮距工作面煤壁7m处,注浆孔距顶板1米,孔角度与水平面成750夹角,孔深5m,孔间距为5m,孔的具体位置和数量视现场情况而定。

三、注浆方法:1、注浆孔先采用风动锚头打眼(2米深),然后采用风钻继续打眼(5米深)。

2、注浆工艺流程:定眼位→钻孔→检查钻孔质量→安装注浆管路→准备浆液→开泵注浆3、施工好的钻孔用注浆管试着插入孔底,如插不到孔底必须重新打眼。

注浆管采用一米钢管套接,注浆液必须放到施工地点5米范围内,开泵时应从小到大缓慢开动。

煤矿井下注浆安全技术措施

煤矿井下注浆安全技术措施

煤矿井下注浆安全技术措施现5-105综放工作面副巷超前范围内压力较大,顶板较破碎,经矿研究决定,采用注浆的方法对副巷顶板进行维护,为确保注浆期间的安全,特制定如下安全技术措施:一、准备工作:1、仔细检查5-1052巷供风管路,确保风管不漏风。

2、提前准备风动锚头及风钻各两台(1台使用、1台备用)、1米和2米的麻花钻杆各两根、煤钻杆两根。

3、在施工地点备好注浆机、注浆料等维护顶板所用的设备材料。

二、注浆位置:注浆孔位于副巷超前范围内下手帮距工作面煤壁7m处,注浆孔距顶板1米,孔角度与水平面成750夹角,孔深5m,孔间距为5m,孔的具体位置和数量视现场情况而定。

三、注浆方法:1、注浆孔先采用风动锚头打眼(2米深),然后采用风钻继续打眼(5米深)。

2、注浆工艺流程:定眼位钻孔检查钻孔质量安装注浆管路准备浆液开泵注浆3、施工好的钻孔用注浆管试着插入孔底,如插不到孔底必须重新打眼。

注浆管采用一米钢管套接,注浆液必须放到施工地点5米范围内,开泵时应从小到大缓慢开动。

四、安全技术措施:1、作业前,必须保证前溜子、采煤机处于闭锁状态。

2、施工前首先敲帮问顶,检查施工地点是否有片帮、冒顶危险,确认安全后方可作业。

3、施工好孔后,必须用钻机将孔内的煤渣掏干净,保证注浆质量。

4、施工期间注浆人员必须佩带防护眼镜、橡胶手套等防护用品,作业场所必须备有一定量的清洁用水。

人体严禁接触化学注浆材料。

如浆液不慎溅到皮肤或眼睛内,应立即用大量清水冲洗,严重者应立即就医。

5、注浆时,配料要调整一致,注浆压力由小到大进行调整,当注浆压力达到6MPa停止注液。

开泵人员密切注意泵的压力和浆量的变化情况,发现异常情况立即停止作业。

6、封孔时,施工人员不能正对孔口方向,防止浆液喷出伤人。

换孔时必须等注浆管内压力释放后再开始拆卸注浆管路。

7、与注浆无关的人员及注浆前方观察人员,必须在注浆孔口6米以外远距离观察,并佩戴好相应的防护用品,随时与开泵人员联系。

钻孔弯曲校正

钻孔弯曲校正

钻孔弯曲校正(drillhole deviation correction)钻孔施工过程中,由于地质或技术原因钻孔方位角和倾角常偏离设计位置,因而用测斜仪每25~50米加以测量。

编制勘探线剖面图时,利用钻孔测斜资料将钻孔正确投影于剖面图的方法称钻孔弯曲校正。

当钻孔方位角变化不大时,按所测天顶角或相邻两点平均天顶角在剖面上划出钻孔位置。

如果方位角变化明显,则需利用方位角和天顶角资料,用投影制图的方法或用计算方法得到钻孔在剖面上的投影位置。

投影制图法简便易行,制图法有多种,以苏拉克申提出的在两个或三个投影面上利用简单计算和作图的方法较为简便。

[1]钻孔地质编录细则一、目的、布设原则钻孔施工目的是为查明地表矿(化)体的产状、形态、厚度、矿石组合及品位等地质特征向深部变化情况,进一步了解控矿地质条件及成矿远景,并为储量计算提供依据。

其部署本着由已知到未知,由浅部向深部,对地表出露较好、具有一定规模,且对应有明显激电异常的矿(化)体首先部署此项工作。

本细则根据《地质矿产勘查标准汇编》和《中国地质调查局地质调查项目管理制度汇编》并结合以往钻探工作综合编写。

二、开孔前的准备工作1.编录人员首先应认真学习设计,明确所要施工钻孔的目的、任务及对钻孔的各项要求,熟悉已有地质资料,了解钻孔施工处的地层、构造、矿化蚀变等地质情况,为编录工作打下基础,并认真编制和填写设计勘探线剖面图、《钻孔地质技术设计书(设计柱状图)》。

2.钻孔开钻前,技术负责及编录技术员要提前10—15天到实地根据钻孔设计的孔位用罗盘和皮尺结合GPS、工程后方交汇或者地形图确定钻孔定位。

布孔后孔位用木桩作标记,木桩上用油漆标注钻孔号,以便机台及时平整机场。

孔位后不得擅自移动,在平整机场后再次用后方交汇法验证孔口位置,确保孔位未移动。

编录技术员应及时向机台下达《钻孔定位通知书》。

格式见表2。

3.机台将钻塔、钻机安装完毕,技术负责及编录技术员要到现场进行安装验收。

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大众煤矿新副井注浆钻孔施工弯曲纠正的技术摘要:施工过程中,钻孔轴线往往会偏离原设计轴线,即所谓钻孔弯曲,孔斜程度是关系钻孔工程质量指标的一项重要内容。

关键词:副井钻孔弯曲弯曲纠正
1 原始背景
河南永煤集团安阳大众煤业有限责任公司位于安阳县铜冶境内,地处北亚热带与暖温带过渡区,气候为典型的暖温带半湿润大陆性季风气候,气候温和,四季分明,日照充足,雨量适中,夏季炎热多雨,冬季寒冷干燥,历年平均气温12.7℃~13.7℃。

极端最高气温40.8℃,极端最低气温-17.4℃。

年平均无霜期212天,全年平均气压1001.5毫巴,全年降雨量为606.1mm。

根据业主质量要求及该井筒检查孔所提供的地质及水文地质资料,本井筒地面预注浆采用全直孔的地面预注浆常规方法。

具体是以井筒中心为园点建立井筒注浆施工的简易灰土井盘,在其上用钻机施工注浆钻孔,并同时建立制浆站及注浆站,配制好浆液,通过注浆泵、注浆管路压送到受注地层。

注浆布置6个注浆孔,圈径为Ф=9.5m,注浆深度55m~760m。

施工过程中,钻孔轴线往往会偏离原设计轴线,即所谓钻孔弯曲(又称钻孔偏斜)。

孔斜程度是关系钻孔工程质量指标的一项重要内
容。

当钻孔轴线偏离原设计孔位过大,会影响地质资料的准确性和产生错误,也会对钻探施工造成困难。

特别是在冻结孔工程施工中,孔斜更是要严格控制的指标,如若孔斜控制不好,在钻探施工甚至会出现打到相邻冻结套管的事故。

2 钻孔弯曲的原因分析
2.1 地质因素
钻进不同的岩层以及岩层的产状不规则、软硬不均匀或钻进松散无胶结以及胶结差的破碎带、砾石层、溶洞等,是地质因素造成钻孔弯曲的重要原因。

(1)钻孔穿过软硬岩层瓦层时,因软硬岩石抵抗在破碎的能力不同,使孔底产生不均匀破碎,造成钻速差异,引起钻孔顶角和方位角的变化。

(2)在片理结构发育的岩层钻进,如果钻孔轴线与岩层层面呈锐角相交时,钻孔将趋于向垂直于岩层的方向弯曲,同时钻孔的方位角则因钻具回转方向不同而向不同方向偏斜,如钻头顺时针方向回转,钻孔方位向右偏斜。

(3)钻进松散破碎岩层或溶洞时,在钻具重力作用的影响下,钻孔有下垂的趋势。

当钻孔穿过溶洞开始钻进时,钻孔的弯曲方向将受到溶洞底部形态的控制。

(4)钻头在松软或较软的第四纪地层内遇到大砾石时,钻孔易沿砾石斜面弯曲。

(5)钻孔遇到裂隙,而且裂隙方向与钻孔方向相近时,钻孔将沿裂隙方向延伸。

(6)钻进断层带或节理发育、岩脉穿插的岩层时,钻孔最易发生弯曲,且弯曲强度大。

2.2 工艺技术因素
工艺技术因素系指:所用机械设备、机械设备的安装、钻具结构、钻进方法、操作技术等方面的人为因素。

3 实施的方法
由以上分析的原因可知在施工过程中,由于产生孔斜的因素错综复杂,当钻孔偏离原设计方向时,应及时调整孔斜测量间距,增加测点,搞清钻孔偏斜的部位主变化值,及时采取必要的措施加以纠正,使钻孔弯曲保持在设计允许范围之内。

3.1 一般纠斜方法
发生轻微孔斜,在未受岩层影响的情况下,可采用一般的纠斜方法,不需要用特殊工具,只是根据孔斜情况,用普通钻进方法,从操作上加
以解决。

(1)利用“自然增斜”、“自然减斜”纠正孔斜。

其实质是用合理的钻具结构和组合及相应的钻进工艺造成反向孔斜来纠正已发生的孔斜,以保证钻孔仍能恢复到原设计的空间位置。

这种方法主要用于纠正顶角偏斜。

在纠正顶角偏斜的同时,可连续钻进。

但纠正速度慢,适合孔斜不大的钻孔。

采用自然纠斜法可利用原有钻具结构或稍加改进,钻进工艺和操作技术要求不高,纠斜时间和耗费较少。

1)自然增斜法。

当发现钻孔下垂上漂程度不够,需要促使钻孔上漂时,可采用塔形钻具钻进。

该钻具可由短岩心管(正常长度2/3)、大直径钻头组成,以扩大孔壁,加剧钻孔上漂。

要注意的问题是在钻进中会造成粗径钻具上、下两端磨擦扭矩的差异、受力不平衡,易导致方位偏斜,在松软、破碎岩层不宜采用此法钻进。

2)自然减斜法。

当发现钻孔上漂严重,需要使其下垂时,可采用下列结构的钻具:①长粗径加钻铤综合钻具,在长12m以上的加长粗径钻具中下部连接钻铤,这样粗径钻具的重心下移,迫使钻孔下垂。

②采用同径减斜钻具或异径减斜钻具,这种钻具的作用原理是:在上部支承接头的衬垫和下部钻具自重的作用下使钻具与原孔轴心线形成一夹角,迫使钻孔下垂,钻进中钻孔顶角自然减小。

③采用带扶正器的钻具。

在粗径钻具上面加扶正器后,可改变原来粗径钻具上端的受力状态,使其上端抬起,在钻头上产生一矫正力,使钻孔逐渐下垂。

(2)反向回转钻进纠斜法。

当钻孔方位顺钻头回转方向偏斜时,以反向回转钻进纠斜是行之有效的。

由正转改为反转时,钻机可通过挂交叉胶带或立轴倒转180°来实现。

采用此种方法时为防止在纠正方位的过程中,造成钻孔顶角的变化,应适当选择钻具结构和粗径钻具的长度。

为防止钻孔上漂,纠斜时应保持粗径钻具不短于7m,并适当控制钻压或加配钻杆扶正器。

而当钻孔在纠方位的同时还要求上漂时,则可缩短烇径钻具的长度,增大钻压或使用大钻头反转。

3.2 定向钻进纠斜
用一般的方法纠斜无效时,就需要采用特殊的方法进纠斜。

定向钻进是通过专用的机具及相应的测量仪器,在钻进过程中利用定向钻进理论控制钻孔的斜度与方位,这一技术是用来施工人工受控定向钻孔的,用来纠正弯曲的钻孔也是行之有效的。

4 结语
经过使用验证,该方法使用时不仅安全可靠、方便快捷、适用,而且完全可以达到了省时省力的效果,为我矿新副井早日竣工奠定了基
础。

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