CN110671042A - 一种防灭火钻孔套管施工方法 - Google Patents

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Abstract

一种防灭火钻孔套管施工方法，解决煤矿井下在破碎顶板条件下施工防灭火钻孔用于灌浆、注凝胶等措施时，钻孔成型差难以下置套管及钻孔用于防灭火措施时效果差的技术问题。包括以下步骤：S100、直接使用钻机连接套管进行开孔施工，取消了使用钻杆开孔施工后再进行启钻的工艺；S200、套管的端部设置钻头，所述钻头为复合片取芯钻头。本发明的防灭火钻孔套管施工方法是在破碎顶板条件下施工短距离防灭火钻孔时，一是解决钻孔成型差，钻孔施工完毕启钻后，钻孔存在塌孔现象，无法下置钻孔套管造成钻孔报废的技术问题；二是钻孔施工后用于防灭火措施效果差的技术问题。

Description

一种防灭火钻孔套管施工方法
技术领域
本发明涉及煤矿井下钻孔技术领域，具体涉及一种防灭火钻孔套管施工方法。
背景技术
煤炭自燃是矿井的主要灾害之一，尤其当综采工作面遇到复杂地质条件如过断层造成采空区遗煤、收作时间远远大于自然发火周期，均易造成煤层自然发火事故。为预防和治理煤层自然发火隐患，可通过采取灌浆、注凝胶等防灭火措施，为使防火措施能够直接作用于隐患点。
现国内外采用的措施主要是：
1、钻杆施工法，即利用钻机，通过钻杆和无芯钻头施工钻孔后，再下置套管进行护孔，通过钻孔向隐患点灌浆、注凝胶等，该方法主要用于煤矿井下在稳定中硬岩煤层中施工，钻孔施工后成型好，启钻后能够及时下置套管。但对于复杂地质条件下如断层构造影响、采动后动压影响后顶板破碎，往往钻孔施工后及存在塌孔、垮孔现象，护壁套管无法下置到位。
2、钻杆留置施工法，即对于破碎顶板条件下，利用钻机，通过钻杆和无芯钻头施工后，将钻杆留置孔内，通过钻杆、无芯钻头出水孔，对隐患点进行采取灌浆等措施。该方法成本较高，且钻杆及无芯钻孔出水孔较小，造成灌浆量不足，影响防灭火措施效果。
发明内容
本发明提出的一种防灭火钻孔套管施工方法，解决煤矿井下在破碎顶板条件下施工防灭火钻孔用于灌浆、注凝胶等措施时，钻孔成型差难以下置套管及钻孔用于防灭火措施时效果差的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种防灭火钻孔套管施工方法，包括以下步骤：
S100、直接使用钻机连接套管进行开孔施工，取消了使用钻杆开孔施工后再进行启钻的工艺；
S200、套管的端部设置钻头，所述钻头为复合片取芯钻头。
进一步的，所述步骤S200中钻头为水排岩粉钻头。
进一步的，所述步骤S100中钻机通过套管连接套与套管连接。
由上述技术方案可知，本发明的防灭火钻孔套管施工方法是在破碎顶板条件下施工短距离防灭火钻孔时，一是解决钻孔成型差，钻孔施工完毕启钻后，钻孔存在塌孔现象，无法下置钻孔套管造成钻孔报废的技术问题；二是钻孔施工后用于防灭火措施效果差的技术问题。
附图说明
图1是本发明的施工方法示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
如图1所示，本实施例所述的防灭火钻孔套管施工方法，包括以下步骤：
S100、直接使用钻机1连接套管3进行开孔施工，取消了使用钻杆开孔施工后再进行启钻的工艺；
S200、套管3的端部设置钻头4，所述钻头4为复合片取芯钻头4。
所述步骤S200中钻头4为水排岩粉钻头。
所述步骤S100中钻机1通过套管连接套2与套管3连接
以下具体说明：
如图1所示本实施例具体应用在口孜东矿，由ZLJ850型钻机1、Ф73mm× 1000mm套管3、Ф73mm连接套2、Ф91mm复合片取芯钻头4等构成；图1上5是已封孔钻孔，6是破碎顶板；
按照钻孔方位线，设计角度，调整ZLJ850型钻机机身倾角和水平开孔高度进行开孔，通过钻机操纵台集中操作各执行机构，Ф73mm套管通过连接套连接Ф91mm复合片取芯钻头，夹持器固定Ф73mm套管通过油缸压力情况缓慢给进，钻孔全孔均采用取芯钻头进行无岩芯钻进，压水排屑法施工，通过供水并转车将孔内煤粉冲洗干净，钻孔施工至终孔深度后，通过孔口预埋Ф15mm×2000mm镀锌钢管进行注水泥浆封孔。
本实施例施工方法由传统的钻杆施工法改变为套管施工法，直接使用钻机连接套管进行开孔施工，取消了使用钻杆开孔施工后再进行启钻的工艺；使用水排岩粉、取芯钻头钻进，改变了无芯钻头施工钻进法，保证了钻孔施工后，采取防灭火措施时能够大流量灌浆、注凝胶等。
本发明实施例在松散破碎顶板条件下，套管施工法时钻孔施工深度可达到30m左右，有效解决了钻孔成型差塌孔造成钻孔报废的问题。该套管施工法方案，工艺适应性强、安全可靠，根据口孜东矿121303 工作面收作期间防灭火钻孔施工情况分析，钻孔成孔率达到了95％以上，钻孔灌浆流量增加一倍以上。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种防灭火钻孔套管施工方法，其特征在于包括以下步骤：
S100、直接使用钻机(1)连接套管(3)进行开孔施工，取消了使用钻杆开孔施工后再进行启钻的工艺；
S200、套管(3)的端部设置钻头(4)，所述钻头(4)为复合片取芯钻头(4)。
2.根据权利要求1所述的防灭火钻孔套管施工方法，其特征在于：所述步骤S200中钻头(4)为水排岩粉钻头。
3.根据权利要求1所述的防灭火钻孔套管施工方法，其特征在于：所述步骤S100中钻机(1)通过套管连接套(2)与套管(3)连接。
4.根据权利要求1所述的防灭火钻孔套管施工方法，其特征在于：所述钻机(1)采用型号为ZLJ850型钻机。
5.根据权利要求1所述的防灭火钻孔套管施工方法，其特征在于：所述套管(3)的直径为73mm。
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