水平定向鉆孔在大佛寺煤礦瓦斯抽采中的優(yōu)勢探討
水平定向鉆孔在大佛寺煤礦瓦斯抽采中的優(yōu)勢探討
何建華1 張進軍2 昝軍才2 許超3
（1.陜西彬長礦業(yè)集團有限公司 陜西咸陽 712000；2.陜西彬長集團大佛寺礦業(yè)公司 陜西彬縣 713500；3中煤科工集團西安研究院 陜西西安 710077）
摘要：煤礦井下水平定向鉆孔在煤礦瓦斯抽采中具有明顯的技術優(yōu)勢。本文通過對大佛寺煤礦常規(guī)鉆孔工作面瓦斯治理技術的分析，指出了其中不足；經(jīng)過對定向長鉆孔鉆進工藝、布孔技術進行分析以及通過大佛寺煤礦現(xiàn)場應用，得出定向長鉆孔有利于實現(xiàn)工作面瓦斯區(qū)域集中抽采的結(jié)論；瓦斯抽采統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析對比證明定向長鉆孔瓦斯抽采效率要明顯優(yōu)于常規(guī)鉆孔。
關鍵字：水平定向鉆進 區(qū)域集中抽采 抽采效率
Discussion of the Advantage of Horizontal Directional Bore Hole
in the Realm of Regional Gas Drainage in Dafosi Coal Mine
He Jian-hua[1] Zhang Jin-jun[2] Zan Jun-cai[2] Xu Chao[3]
(1.Shaanxi Binchang Mining Group Co.,LTD; 2.Dafosi Mining Co, Shaanxi Binchang Mining Group; 3. Xi’an Research Institute, China Coal Technology and Engineering Group Co.)
Abstract: Horizontal directional bore hole underground coal mine has more technological superiorities than the conventional bore hole in the realm of gas drainage. This paper analysed the gas treatment technology of working face with conventional bore hole in Dafosi Coal Mine and pointed out the shortage. On the analysis of the drilling technology and the bore hole arrangment technology of directional bore hole and practice ,the paper drew a conclusion that directional bore hole was good for the Regional and centralized gas drainage in the working face. The data of the gas drainage proved that the gas drainage efficiency of the directional bore hole was better than the conventional bore hole.
Key Words: Horizontal Directional Drilling Regional and Centralized Gas Drainage Gas Drainage Efficiency
0. 概述
煤礦井下水平隨鉆定向鉆進（以下簡稱為“定向鉆進”）技術及裝備是近幾年來新興的一種主要應用于煤礦井下本煤層瓦斯抽采長鉆孔施工的鉆孔工藝技術和配套設備。與常規(guī)鉆孔（指主要采用水鉆、風鉆和螺旋鉆等采用回轉(zhuǎn)鉆進工藝施工的鉆孔[1]）相比，定向鉆孔具有軌跡可實時精確控制、可施工分支鉆孔等技術特點；具有大深度、高穿煤率、高抽采效率、有利于大范圍區(qū)域集中抽采、一孔多用等技術優(yōu)勢[2][3]。
陜西彬長大佛寺煤礦瓦斯治理始終堅持“抽放為主、風排為輔”的方針，在采前預抽方面，大佛寺煤礦結(jié)合自身特點，形成了多項瓦斯治理技術。大佛寺煤礦自2006年8月投產(chǎn)以來，隨著生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，原有的采前瓦斯預抽技術已經(jīng)難以滿足當前生產(chǎn)需要。為了滿足新時期煤礦安全生產(chǎn)需要，大佛寺煤礦于2011年6月引進了一套ZDY6000LD型定向鉆機及配套裝備，并于當年7月開始應用于該礦本煤層瓦斯抽采鉆孔施工，截止2011年12月，從鉆進及抽采效果來看，該套技術及裝備的應用取得了成功。
1. 大佛寺煤礦工作面瓦斯原有區(qū)域預抽技術概況
大佛寺煤礦采前瓦斯預抽作業(yè)主要技術主要特點是在工作面布置大量鉆孔，通過大范圍管路連接進行工作面瓦斯預抽。采前預抽布孔工藝主要包括：扇形布孔、傾向布孔和常規(guī)長鉆孔布孔，下面分別對這三種布孔方法進行一一介紹。
1.1 扇形布孔
在工作面順槽每間隔180m，布置一組扇形采前預抽鉆孔，每組含鉆孔15個，孔口間距1m，孔深160m-220m，孔徑113mm。布孔原理如圖1(a)所示。
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