突出煤層瓦斯抽采鉆孔施工技術(shù)

2023/2/21煤礦瓦斯抽采鉆孔施工技術(shù)與裝備

——突出松軟煤層井下深孔施工

江西省煤炭工業(yè)科學(xué)研究所2009年8月4日2023/2/22主要內(nèi)容一、概述二、鉆孔施工裝備現(xiàn)狀三、瓦斯抽放鉆孔施工技術(shù)2023/2/23一、概述瓦斯抽采是防治煤礦瓦斯災(zāi)害事故的根本措施，從20世紀(jì)50年代開始，我國就將瓦斯抽放作為治理煤礦瓦斯災(zāi)害的重要措施在高瓦斯和突出礦井推廣。2002年，國家煤礦安全監(jiān)察局制定了“先抽后采，以風(fēng)定產(chǎn)，監(jiān)測監(jiān)控”的煤礦瓦斯防治方針；2006年，再次明確煤礦瓦斯治理“必須堅(jiān)持先抽后采、治理與利用并舉的方針”，進(jìn)一步強(qiáng)化了瓦斯抽放治理瓦斯災(zāi)害的地位。2023/2/24一、概述2009年5月14日國家安全監(jiān)管總局局長駱琳簽署總局第19號令，頒布《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》，2009年8月1日起實(shí)施。原《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》同時(shí)廢止?！斗劳灰?guī)定》提出了“區(qū)域防突措施先行、局部防突措施補(bǔ)充”的理念，強(qiáng)調(diào)突出煤層必須采取區(qū)域綜合防突措施并達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)后方可進(jìn)行采掘作業(yè)。區(qū)域防突工作應(yīng)當(dāng)做到多措并舉、可保必保、應(yīng)抽盡抽、效果達(dá)標(biāo)。2023/2/25一、概述松軟突出煤層（硬度系數(shù)f≤1）滲透性差、瓦斯含量高。鉆進(jìn)過程中，容易產(chǎn)生垮孔、卡鉆、噴孔等現(xiàn)象。我國在松軟突出煤層雖然有鉆孔深度超過150m甚至達(dá)到240m的記錄，但大部分的鉆孔深度都在100m以下，且成孔率低，防突成本和瓦斯抽放成本很高。我國松軟煤層在所開采煤層中所占比例較大，因此，松軟突出煤層的鉆進(jìn)成孔問題一直是個(gè)亟待解決的難題。實(shí)現(xiàn)松軟煤層中打深孔，必須采取綜合的辦法來解決，綜合辦法包括：鉆孔設(shè)計(jì)、打鉆設(shè)備和打鉆工藝等方面。2023/2/26一、概述2006年，國家發(fā)改委會同國家安監(jiān)總局、國家煤監(jiān)局發(fā)文批復(fù)了煤礦瓦斯治理與利用10個(gè)示范工程建設(shè)項(xiàng)目、8項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和裝備研制項(xiàng)目。建立示范點(diǎn)、重點(diǎn)推廣先進(jìn)適用技術(shù)。2009年7月9～17日，國家能源局煤炭司會同煤礦安監(jiān)局科技裝備司對這些項(xiàng)目進(jìn)行了現(xiàn)場檢查和總結(jié)驗(yàn)收工作。2023/2/27一、概述10個(gè)煤礦瓦斯治理與利用示范工程建設(shè)項(xiàng)目根據(jù)各示范點(diǎn)的特點(diǎn)和條件，集成瓦斯治理與利用的先進(jìn)適用技術(shù)，并總結(jié)推廣應(yīng)用。龍煤集團(tuán)鶴崗分公司、沈陽煤業(yè)集團(tuán)、撫順礦業(yè)集團(tuán)淮南礦業(yè)集團(tuán)、淮北礦業(yè)集團(tuán)鄭州煤炭集團(tuán)、焦作煤業(yè)集團(tuán)陽泉煤業(yè)集團(tuán)、晉城煤業(yè)集團(tuán)松藻煤電公司2023/2/28一、概述8項(xiàng)“煤礦瓦斯綜合治理與利用關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和裝備研制項(xiàng)目”松軟突出煤層中風(fēng)壓空氣鉆進(jìn)裝備研制與配套工藝開發(fā)井下水平長鉆孔鉆機(jī)研制及配套工藝開發(fā)低透氣性煤層瓦斯抽采增效技術(shù)開發(fā)低濃度瓦斯輸送安全保障成套技術(shù)開發(fā)與裝備研制防突遠(yuǎn)距離控制鉆機(jī)研制及配套工藝開發(fā)松軟突出煤層順層鉆孔螺旋鉆進(jìn)裝備研制與配套工藝開發(fā)瓦斯抽采礦井的風(fēng)流監(jiān)測與智能控制關(guān)鍵技術(shù)研制地面瓦斯抽采的欠平衡車裝鉆機(jī)研制2023/2/29一、概述示范工程建設(shè)取得階段性效果：推廣了一批瓦斯治理、瓦斯抽采、瓦斯利用的先進(jìn)適用技術(shù)和裝備。提高了礦井順煤層抽采鉆孔施工深度和能力，研發(fā)了強(qiáng)突出松軟煤層中風(fēng)壓鉆進(jìn)技術(shù)、松軟突出煤層螺旋鉆進(jìn)技術(shù)和裝備、千米鉆機(jī)長鉆孔成孔工藝技術(shù)等。2023/2/210二、鉆孔施工裝備現(xiàn)狀1、鉆機(jī)根據(jù)驅(qū)動鉆頭回轉(zhuǎn)的動力來源不同，煤礦坑道鉆機(jī)的主流產(chǎn)品可分成兩大類：一類是常規(guī)的孔口回轉(zhuǎn)鉆機(jī)（鉆機(jī)通過鉆桿柱驅(qū)動鉆頭回轉(zhuǎn)）。像淺孔鉆機(jī)一般都是這一類；另一類是孔底動力回鉆鉆機(jī)（鉆進(jìn)時(shí)鉆桿柱不回轉(zhuǎn)，由孔底馬達(dá)驅(qū)動鉆頭回轉(zhuǎn)）。2023/2/211二、鉆孔施工裝備現(xiàn)狀1、鉆機(jī)孔內(nèi)馬達(dá)驅(qū)動裝置：2023/2/212二、鉆孔施工裝備現(xiàn)狀1、鉆機(jī)我國煤礦坑道鉆探作業(yè)的主導(dǎo)機(jī)型為全液壓動力頭式坑道鉆機(jī)。具有鉆進(jìn)效率高、工藝適應(yīng)性強(qiáng)、操作安全、解體性好、易搬遷等特點(diǎn)。目前，國內(nèi)全液壓動力頭式鉆機(jī)的生產(chǎn)廠家較多，鉆進(jìn)能力從幾十米到上千米，已形成多個(gè)系列。2023/2/213ZDY6000LD(A)、ZDY6000LD、ZDY4000LD型煤礦用履帶式全液壓坑道鉆機(jī)是國家發(fā)改委2006年委托西安研究院承擔(dān)的“井下水平長鉆孔鉆機(jī)研制及配套工藝開發(fā)”項(xiàng)目產(chǎn)品。鉆機(jī)能力：350～1000m。二、鉆孔施工裝備現(xiàn)狀ZDY6000L、ZDY4000L、ZDY3200L、ZDY1900L、ZDY1200L型煤礦用履帶式全液壓坑道鉆機(jī)屬于自行式、低轉(zhuǎn)速、大轉(zhuǎn)矩類型鉆機(jī)。可采用孔口回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，也可采用孔底動力鉆進(jìn)，主要用于煤礦井下近水平長距離瓦斯抽放鉆孔以及本煤層和鄰近層中深瓦斯抽放鉆孔的施工。鉆機(jī)能力：100～600m。2023/2/2141、鉆機(jī)

ZYR-1900/ZYR-1200型松軟突出煤層全液壓鉆機(jī)。鉆進(jìn)深度：250/150m。二、鉆孔施工裝備現(xiàn)狀2023/2/215二、鉆孔施工裝備現(xiàn)狀1、鉆機(jī)ZDY800010000S型全液壓鉆機(jī)。

ZDY1900S型全液壓鉆機(jī)。ZDY650型全液壓鉆機(jī)。2023/2/216二、鉆孔施工裝備現(xiàn)狀2、配套鉆桿目前煤礦井下所用的鉆桿種類主要有外平鉆桿、螺旋鉆桿兩種。外平鉆桿是最常用的一種類型，適用于井下常規(guī)鉆進(jìn)作業(yè)和穩(wěn)定組合鉆具定向鉆進(jìn)?，F(xiàn)有的規(guī)格主要有φ42，φ50，φ63·5，φ73，φ89mm等，具體鉆桿參數(shù)及配套鉆頭見下表。2023/2/217二、鉆孔施工裝備現(xiàn)狀2023/2/218二、鉆孔施工裝備現(xiàn)狀2、配套鉆桿螺旋鉆桿主要用于滿足松軟煤層鉆進(jìn)和本煤層大直徑救援孔的排粉需要。螺旋鉆桿接頭形式多采用插接方式?？煞奖闾幚磴@進(jìn)過程中因塌孔、噴孔、掉塊等形成的卡鉆、埋鉆等孔內(nèi)事故。目前常用的規(guī)格主要有:φ78，φ88，φ100，φ110，φ130mm等。2023/2/219二、鉆孔施工裝備現(xiàn)狀2、配套鉆桿有葉片式螺旋鉆桿、淺槽螺旋鉆桿兩種。晉城趙莊礦50mm×1000mm的淺槽螺旋鉆桿葉片、插接式螺旋鉆桿2023/2/220二、鉆孔施工裝備現(xiàn)狀3、配套鉆頭煤礦井下瓦斯抽放鉆孔施工鉆頭一般以硬質(zhì)合金和金剛石復(fù)合片(PDC)鉆頭為主。硬質(zhì)合金鉆頭一般只適用于本煤層、泥巖等低硬度地層的淺孔施工，目前大多數(shù)煤礦為提高鉆進(jìn)效率、節(jié)省起下鉆時(shí)間，一般都采用PDC鉆頭。2023/2/221二、鉆孔施工裝備現(xiàn)狀3、配套鉆頭多級組合鉆具：主要用于嚴(yán)重突出煤層。主要原理是采用小口徑鉆頭開孔、逐級擴(kuò)孔鉆進(jìn)的方法，分層次、階段性逐級釋放瓦斯，既保證了鉆頭鉆進(jìn)的穩(wěn)定性，又減少了一次成孔瓦斯突出或噴孔事故的發(fā)生。組合防突鉆頭一般由三級組成，第一級鉆頭直徑最小，然后通過組合接手將2個(gè)逐級增大的擴(kuò)孔鉆頭組合在一起。常用的級配形式主要有φ59mm/φ75mm/φ94mm和φ75mm/φ94mm/φ113mm兩種組合形式。2023/2/222二、鉆孔施工裝備現(xiàn)狀4、其他鉆具用于鉆孔軌跡測量的測斜儀、定向鉆進(jìn)用的穩(wěn)定器、用于抑制瓦斯富集煤層噴孔的多級穩(wěn)定組合鉆具、具有防噴和氣水分離功能的孔口裝置、防止孔內(nèi)事故的安全接手、防噴接頭、取芯器、送水器以及處理孔內(nèi)事故的打撈工具等。2023/2/223二、鉆孔施工裝備現(xiàn)狀穩(wěn)定組合鉆具定向鉆進(jìn)技術(shù)：就是在回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的基礎(chǔ)上，在靠近鉆頭的10～20m的鉆桿上接上3～5個(gè)接近于鉆頭直徑的穩(wěn)定器(也稱扶正器)，通過調(diào)整穩(wěn)定器的位置和數(shù)量，并配合相應(yīng)的鉆進(jìn)工藝參數(shù)，使鉆具對鉆頭產(chǎn)生向上、向下或保直鉆進(jìn)的控制力，從而起到控制鉆孔軌跡的目的。順層長鉆孔的施工，關(guān)健在于打鉆過程中，防止鉆桿下沉，保持鉆桿一定的直度。鉆頭穩(wěn)定器鉆桿保直上斜下斜2023/2/224二、鉆孔施工裝備現(xiàn)狀套筒式穩(wěn)定器穩(wěn)定組合鉆具定向鉆進(jìn)技術(shù)主要適用于對鉆孔軌跡有特殊要求的瓦斯抽放鉆孔施工，如沿煤層水平定向長鉆孔的施工(孔深≥500m)、頂板高位水平定向鉆孔的施工。2023/2/225二、鉆孔施工裝備現(xiàn)狀5、引進(jìn)國外定向長鉆孔鉆機(jī)的應(yīng)用情況美國、德國、日本等工業(yè)發(fā)達(dá)國家，從上世紀(jì)70年代初就開始了井下近水平長鉆孔鉆進(jìn)技術(shù)的研究。通過三十年的發(fā)展，目前以孔底動力為主要鉆進(jìn)方法、隨鉆測斜為主要定向手段的鉆孔工藝方法已非常成熟，并取得較廣泛的推廣應(yīng)用，技術(shù)上處于國際領(lǐng)先水平。2023/2/226二、鉆孔施工裝備現(xiàn)狀5、引進(jìn)國外定向長鉆孔鉆機(jī)的應(yīng)用情況1997～1998年間，國內(nèi)松藻、鐵法、淮南、平頂山和撫順5個(gè)礦務(wù)局引進(jìn)了9套美國和澳大利亞千米定向鉆機(jī)。共打成鉆孔19個(gè)，鉆孔深度范圍為45～470m，其中:小于100m的有10個(gè)，100～200m的有2個(gè)，200～400m的有6個(gè)，最深的一個(gè)孔達(dá)470m。在煤層中打成順層鉆孔的深度幾乎都不超過100m?？咨疃紱]有達(dá)到引進(jìn)鉆機(jī)設(shè)計(jì)施工能力的二分之一。試驗(yàn)效果不好。2023/2/227二、鉆孔施工裝備現(xiàn)狀5、引進(jìn)國外定向長鉆孔鉆機(jī)的應(yīng)用情況原因：主要是我國的地質(zhì)條件和煤層特征差異很大，引進(jìn)的澳大利亞、美國千米定向鉆機(jī)不適應(yīng)象松藻、淮南、平頂山煤業(yè)集團(tuán)等這樣復(fù)雜的地質(zhì)條件和煤層特征，只能適用于較為簡單的地質(zhì)條件和煤層特征。2023/2/228二、鉆孔施工裝備現(xiàn)狀5、引進(jìn)國外定向長鉆孔鉆機(jī)的應(yīng)用情況2002～2007年間，山西亞美大寧能源有限公司大寧煤礦、晉城無煙煤礦業(yè)集團(tuán)公司引進(jìn)了4套美國和澳大利亞生產(chǎn)的采用孔底馬達(dá)定向鉆進(jìn)的千米鉆機(jī)，用于煤礦井下定向長鉆孔抽采瓦斯。使用情況很不錯(cuò)。大寧煤礦為高瓦斯礦井，預(yù)抽本煤層（3號煤層）瓦斯為主，最大孔深達(dá)1002m。至2007年底已完成鉆孔數(shù)1980個(gè)，累計(jì)進(jìn)尺803753m，抽混合瓦斯9.05億m3。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，近幾年國內(nèi)已定購的澳大利亞VLD1000定向長鉆孔鉆進(jìn)設(shè)備多達(dá)50余套。2023/2/229二、鉆孔施工裝備現(xiàn)狀山西亞美大寧能源有限公司大寧煤礦采用孔底馬達(dá)定向鉆進(jìn)的千米鉆機(jī)，預(yù)抽本煤層（3號煤層）瓦斯為主，最大孔深達(dá)1002m。5、引進(jìn)國外定向長鉆孔鉆機(jī)的應(yīng)用情況2023/2/230二、鉆孔施工裝備現(xiàn)狀5、引進(jìn)國外定向長鉆孔鉆機(jī)的應(yīng)用情況晉城煤業(yè)井下區(qū)域性遞進(jìn)式預(yù)抽采千米鉆機(jī)等機(jī)具施工長鉆孔，一個(gè)預(yù)抽區(qū)域至少應(yīng)涵蓋1個(gè)工作面。2023/2/231二、鉆孔施工裝備現(xiàn)狀5、引進(jìn)國外定向長鉆孔鉆機(jī)的應(yīng)用情況國內(nèi)從上世紀(jì)90年代正式開始煤礦井下定向鉆進(jìn)技術(shù)的研究，在對以螺桿馬達(dá)為孔底動力的鉆進(jìn)方法的研究方面曾取得過一些階段性成果。但是由于國產(chǎn)孔底馬達(dá)可靠性較差，壽命太短，設(shè)備成本比回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)鉆機(jī)的高，不便于推廣，導(dǎo)致國內(nèi)對這項(xiàng)技術(shù)研究并沒有繼續(xù)深入下去。2023/2/232二、鉆孔施工裝備現(xiàn)狀6、部分國產(chǎn)長鉆孔鉆進(jìn)設(shè)備的使用情況目前，ZDY800010000S型全液壓鉆機(jī)已在銅川礦務(wù)局推廣使用，施工的瓦斯預(yù)抽采鉆孔深度多在600m左右。晉城無煙煤礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司已大面積推廣使用ZDY6000S鉆機(jī)，施工深度為400～600m的本煤層瓦斯預(yù)抽采長鉆孔。2023/2/233二、鉆孔施工裝備現(xiàn)狀煤層氣抽采鉆孔施工技術(shù)與裝備發(fā)展方向高瓦斯、高地應(yīng)力、松軟煤層鉆孔施工技術(shù)煤礦井下全自動鉆孔技術(shù)孔底馬達(dá)鉆進(jìn)技術(shù)水平多分支地面鉆井技術(shù)及裝備2023/2/234三、瓦斯抽放鉆孔施工技術(shù)1、順層長鉆孔排渣工藝水力排渣傳統(tǒng)的排渣工藝是用水作沖洗介質(zhì)攜帶和排出鉆屑、冷卻鉆頭。由于水注滿整個(gè)鉆孔，對瓦斯的自然排放起封閉作用，易造成噴孔，對鉆孔施工人員的安全有一定的威脅。在松軟煤層中鉆進(jìn)時(shí)，循環(huán)水對于孔壁的沖刷、浸泡等破壞作用相當(dāng)嚴(yán)重，鉆孔極易破碎坍塌，成孔極其困難。因而，在施工順煤層抽放鉆孔時(shí)，用水作為排渣介質(zhì)是不利于深鉆孔的施工。2023/2/235三、瓦斯抽放鉆孔施工技術(shù)1、順層長鉆孔排渣工藝風(fēng)力排渣風(fēng)力排渣用風(fēng)作介質(zhì)排渣和鉆頭冷卻。其顯著的優(yōu)點(diǎn)在于壓風(fēng)對孔壁的沖擊較弱，對瓦斯解吸影響小。因此，從技術(shù)上來看，風(fēng)力排渣更適合于突出煤層順層長鉆孔的施工。其缺點(diǎn)是作業(yè)地點(diǎn)粉塵不易控制，多數(shù)礦井的風(fēng)壓、流量也不能滿足長鉆孔的要求。2023/2/236三、瓦斯抽放鉆孔施工技術(shù)2、松軟突出煤層打鉆遇到的問題及原因分析問題：噴孔、垮孔、堵孔和卡鉆，嚴(yán)重的誘發(fā)瓦斯突出。

噴孔時(shí)高壓瓦斯氣流向孔口噴出，承壓瓦斯攜帶的煤粉直接沖向巷道，并伴隨煤炮聲和氣流沖擊聲。有的短時(shí)間幾分鐘停止，也有的可延續(xù)到幾十分鐘，表現(xiàn)為脈沖形式。此時(shí)巷道瓦斯嚴(yán)重超限，只好停鉆撤人。噴孔往往伴隨著垮孔、堵孔和卡鉆的出現(xiàn)，往往無法繼續(xù)鉆進(jìn)。2023/2/237三、瓦斯抽放鉆孔施工技術(shù)2、松軟煤層打鉆遇到的問題及原因分析問題

噴孔、卡鉆形成過程。噴孔可分成：煤體破碎→瓦斯聚積（瓦斯迅速解吸→孔壁破裂→孔內(nèi)堵塞→瓦斯梯度猛增）→瓦斯釋放（突破堵塞→噴孔和卡鉆）三個(gè)階段。2023/2/238三、瓦斯抽放鉆孔施工技術(shù)2、松軟煤層打鉆遇到的問題及原因分析問題

噴孔和卡鉆原因分析：噴孔應(yīng)看作是鉆孔中出現(xiàn)的動力現(xiàn)象，類似煤與瓦斯突出，是高壓瓦斯、應(yīng)力集中和軟煤存在三個(gè)因素綜合作用的結(jié)果。當(dāng)鉆孔進(jìn)入軟煤分層時(shí)，鉆頭切削旋轉(zhuǎn)，對軟煤產(chǎn)生一種沖擊和破碎力，使煤體破裂、粉碎，鉆孔周邊煤體瓦斯迅速解吸，流入鉆孔中的瓦斯增加到正常瓦斯涌出的幾倍到幾十倍，此時(shí)鉆孔前后方出現(xiàn)了較大的瓦斯梯度，產(chǎn)生明顯的瓦斯激流，承壓的瓦斯激流對破壞的煤顆粒起著邊運(yùn)送邊粉化的作用，瓦斯激流和粉化了的煤顆粒難以順利的向孔外排出，進(jìn)一步增加了孔內(nèi)瓦斯壓力梯度，形成噴孔。2023/2/239三、瓦斯抽放鉆孔施工技術(shù)2、松軟煤層打鉆遇到的問題及原因分析問題另一種噴孔是由于煤層中含水，鉆頭切削時(shí)的煤粉難以順利排出，在鉆孔的淺部（10～20m的范圍內(nèi)）出現(xiàn)堵孔。再就是打鉆風(fēng)壓和風(fēng)量不夠，排碴不力，出現(xiàn)堵孔。堵孔造成迅速解吸的瓦斯無法排出，孔內(nèi)的壓力梯度達(dá)到某個(gè)極限時(shí)，發(fā)生噴孔。

2023/2/240三、瓦斯抽放鉆孔施工技術(shù)2、松軟煤層打鉆遇到的問題及原因分析問題卡鉆是與噴孔聯(lián)系和同時(shí)發(fā)生的一種現(xiàn)象，噴孔時(shí)末能及時(shí)退出鉆桿，破碎的煤體將鉆桿和鉆頭箍緊?；蚴强變?nèi)出現(xiàn)塌孔、堵孔時(shí)，排渣不力，此時(shí)仍然鉆進(jìn)，使堵孔、塌孔的范圍不斷擴(kuò)大，造成鉆桿和鉆頭箍緊，鉆頭無法進(jìn)退。噴孔、垮孔、堵孔和卡鉆是不同現(xiàn)象，但又是相互聯(lián)系的，卡鉆是嚴(yán)重的打鉆事故，往往可能出現(xiàn)扭斷鉆桿丟失鉆頭。2023/2/241三、瓦斯抽放鉆孔施工技術(shù)3、提高突出煤層鉆孔孔深的技術(shù)途徑1)使用風(fēng)力排渣，減弱鉆孔的噴孔和垮孔。理論和實(shí)踐都證明，風(fēng)力排渣能夠減弱噴孔和垮孔，是突出煤層施工順層長鉆孔的最佳排渣方式。但是風(fēng)力排渣的基本條件是鉆孔內(nèi)的風(fēng)速應(yīng)能夠吹動孔內(nèi)的大煤塊，并且吹出鉆屑的能力大于鉆孔鉆進(jìn)時(shí)鉆屑的產(chǎn)生量。為此，可根據(jù)鉆屑的粒度、打鉆速度等，運(yùn)用氣體輸送理論計(jì)算出風(fēng)力排渣的合理風(fēng)速，以確保足夠的排渣能力。2023/2/242三、瓦斯抽放鉆孔施工技術(shù)2、提高突出煤層鉆孔孔深的技術(shù)途徑2)確定風(fēng)力排渣的合理供風(fēng)參數(shù)，提高排渣能力。為達(dá)到要求的風(fēng)速，需要足夠的風(fēng)量和風(fēng)壓。目前礦井的井下壓風(fēng)管道風(fēng)壓一般不超過0.5MPa，而對目前的鉆具而言，這一風(fēng)壓顯然不能達(dá)到足夠的供風(fēng)量。為此，可使用井下移動式空壓機(jī)，使打鉆地點(diǎn)的風(fēng)壓正常時(shí)達(dá)到0.65MPa以上，最大時(shí)達(dá)0.7MPa。2023/2/243三、瓦斯抽放鉆孔施工技術(shù)不同深度鉆孔正常排渣所需的供風(fēng)壓力（煤科總院重慶研究院在芙蓉珙泉煤業(yè)公司試驗(yàn)結(jié)果）2023/2/244三、瓦斯抽放鉆孔施工技術(shù)2、提高突出煤層鉆孔孔深的技術(shù)途徑3)采用滿足風(fēng)力排渣和長鉆孔施工的大扭矩鉆桿。由于壓風(fēng)的壓力最高為0.7MPa，要在一定的壓力下提高孔內(nèi)的風(fēng)速(或風(fēng)量)，就只有降低壓風(fēng)的沿程阻力損失，這就要適當(dāng)擴(kuò)大輸送壓風(fēng)的鉆桿內(nèi)孔直徑。同時(shí)，順層長鉆孔的長度大，孔壁、鉆屑與鉆桿之間的摩擦阻力也大，應(yīng)適當(dāng)增加鉆桿強(qiáng)度。2023/2/245三、瓦斯抽放鉆孔施工技術(shù)2、提高突出煤層鉆孔孔深的技術(shù)途徑4)根據(jù)礦井具體的地質(zhì)條件和煤層特征，采用較大能力并適合順層鉆孔施工條件的鉆機(jī)。盡管順層長鉆孔成孔的關(guān)鍵是打鉆排渣工藝技術(shù)，但足夠能力的鉆機(jī)是施工長鉆孔的基礎(chǔ)。2023/2/246三、瓦斯抽放鉆孔施工技術(shù)2、提高突出煤層鉆孔孔深的技術(shù)途徑5)采用多級組合鉆頭，利用前端小直徑鉆頭的超前卸壓作用減輕鉆孔的噴孔程度，同時(shí)提高鉆孔的定向鉆進(jìn)效果。6)其他輔助技術(shù)措施還包括降塵、安全防護(hù)、防止孔內(nèi)爆燃等，制訂操作規(guī)程，對打鉆過程中的各種現(xiàn)象提出觀察、應(yīng)對方法。2023/2/247三、瓦斯抽放鉆孔施工技術(shù)3、提高鉆孔深度的幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)1）搞好鉆孔設(shè)計(jì)：鉆孔設(shè)計(jì)不能簡單化，一次完成。工作面布孔設(shè)計(jì)分為方案設(shè)計(jì)、分段設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)3個(gè)階段進(jìn)行。布孔方案設(shè)計(jì)：布孔方案設(shè)計(jì)是工作面瓦斯抽放設(shè)計(jì)的重要組成部分。根據(jù)煤層和巷道狀況，按不留或少留空白帶的要求，對采面全面布孔。明確布孔形式、鉆孔密度和施工順序。2023/2/248三、瓦斯抽放鉆孔施工技術(shù)3、提高鉆孔深度的幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)鉆孔施工分段設(shè)計(jì)：目的：根據(jù)工作面抽放方案設(shè)計(jì)的要求，結(jié)合不同地段的瓦斯地質(zhì)和巷道條件，進(jìn)行逐段設(shè)計(jì)。通過分段設(shè)計(jì)優(yōu)選鉆孔施工參數(shù)，實(shí)現(xiàn)抽放鉆孔優(yōu)化。分段設(shè)計(jì)前要調(diào)查該段地質(zhì)構(gòu)造煤層傾角、煤厚、巷道條件等。設(shè)計(jì)中包括不岡鉆孔的方位角、傾角、孔深、孔徑和開孔點(diǎn)距底板高度等，并有附圖。2023/2/249三、瓦斯抽放鉆孔施工技術(shù)3、提高鉆孔深度的幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)鉆孔施工設(shè)計(jì)：主要是鉆孔參數(shù)的調(diào)整。由于煤層產(chǎn)狀和厚度不穩(wěn)定，鉆孔深處往往存在變化，因此必須通過施工鉆孔，及時(shí)判斷鉆孔前方的煤層賦存狀況。對設(shè)計(jì)鉆孔及時(shí)調(diào)整參數(shù)，經(jīng)調(diào)整參數(shù)后施工的鉆孔基本能達(dá)到設(shè)計(jì)深度。2023/2/250三、瓦斯抽放鉆孔施工技術(shù)3、提高鉆孔深度的幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)2)隨時(shí)注意風(fēng)壓表的壓力，如果低于0.5MPa，立即進(jìn)行處理。3)保持鉆孔連續(xù)、適速地鉆進(jìn)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)孔口排出的煤渣較多或有煤炮時(shí)，應(yīng)減慢或停止鉆進(jìn)，直到旋轉(zhuǎn)至正常時(shí)再進(jìn)鉆，必要時(shí)還應(yīng)退掉幾根鉆桿后再邊排渣邊重新進(jìn)鉆。另外，現(xiàn)場交接班的主要目的不只是向下一班交接情況，而是使鉆孔連續(xù)不斷地鉆進(jìn)，所以，在下一班人到前一般不得停止鉆進(jìn)，下一班到后應(yīng)立即投入打鉆。2023/2/251三、瓦斯抽放鉆孔施工技術(shù)掌握給進(jìn)壓力和鉆進(jìn)速度：