摘 要:在現階段,經濟處于的迅速發展狀態,其煤礦企業為社會經濟的快速發展是做出了一定的貢獻的,但是存在的問題也非常多。本文對突出煤層打鉆常見問題作了有關探討,提出了相應的處理方法。
關鍵字:突出煤層 打鉆 常見問題 處理方法;
一、突出煤層打鉆現狀以及常見問題產生的原因
(一)突出煤層打鉆的現狀
在我國現階段,松軟突出煤層的鉆孔深度即使已經超過了150cm,甚至還有240cm的高記錄,但是在一般情況下,大多數的鉆孔深度都在100m以下,成孔的概率又比較低,因此導致防突成本以及瓦斯抽放成本變得很高。基于這樣的情況,我們不難看出,突出煤層打鉆的常見問題就是煤與瓦斯之間的問題,這個問題也是煤層打鉆經常會解決的問題。
(二)造成鉆孔噴孔、垮孔、卡鉆的原因
噴孔是一種井噴,而且是比較小型的一種。噴孔時其高壓瓦斯會向孔口方向噴出,導致高壓瓦斯自身所攜帶的煤粉就直接向巷道沖出去。在孔口就呈現出一種煙霧彌漫的現象,還有氣流沖擊的聲音一直伴隨著,這種現象所持續的時間不一樣,有時是比較短,幾分鐘就停下來,有時候又比較長,二十幾分鐘都一直持續著。噴出的煤粉自然而然的就會在孔口附近形成堆積,達到一噸的現象是普遍存在的,甚至更多,這樣就導致巷道瓦斯的濃度超過限定,就只有停止打鉆工作,對于工程進度的影響是有很大影響的。
在進行噴孔的時候,就避免不了垮孔以及卡鉆的情況出現,無法繼續鉆進不說,還有可能變成事故,打鉆誘發瓦斯突出停鉆一個月的現象也是會出現的。噴孔這種現象可以當作是鉆孔過程中的一種動力現象,類似于煤與瓦斯突出之間的關系。一般情況下,鉆孔在進入軟煤層的時候,鉆頭在旋轉的同時就會對軟煤層產生一種沖擊力,這種沖擊力會使煤層快速破碎,瓦斯就迅速解吸了。瓦斯迅速解吸就會導致流入鉆孔中的瓦斯涌出的量增加到平時的幾倍到十幾倍,其后果是非常嚴重的。另外一種噴孔是經過打鉆所產生的煤粉而產生的,因為煤粉中的媒體含水量比較高,因此難以順利捧出,噴孔就由此而生,在鉆孔淺部就會出現堵孔的現象,另一方面,打鉆的風壓以及風量也會引起堵孔現象的出現。
正常情況下,引起卡鉆的因素有兩種,一種是鉆孔孔底接近或者打到夾矸、巖層時造成的,另外一種是由于噴孔的時間太長,排碴的力度不夠,導致孔內積傘增多,堵孔、塌孔的范圍也不斷在擴大,導致出現扭斷鉆桿、鉆頭丟失等情況的出現。
二、 突出煤層打鉆常見問題的處理方法
(一)打夾矸的處理
遇到央矸的時候,需要把給進速度減下來,其給井壓力不能超過10MPa。一般情況下,鉆頭的速度為30drain,這個時候就因該加快鉆頭的速度,大概50r/min左右。
(二)打鉆噴孔的處理
遇到噴孔的時候,在打鉆的過程中就會聽到響煤炮的聲音。在鉆孔里面的塌孔排出來的炭末量比較多,導致鉆桿不容易拔出來,炭末把鉆桿擠死就造成了卡鉆的情況。在這個時候,鉆是不能再繼續前進的,其鉆桿也只能往后退,如果出現鉆桿不能轉動的情況,這時就強行把它向外拉。
(三)卡鉆的處理
遇到卡鉆的情況,并且其鉆孔深度還超過了60m,這時就需要把鉆機操作臺上的所有(兩個)前進已以及后退的把子要一起轉動起來,讓鉆桿一起抖動起來,一直持續到孔口出風為止。一旦孔口開始出風了,鉆孔必然會轉動起來。如果鉆孔的深度比60cm還要低,除了采取以上措施外,還可以強行向外拔出鉆桿。
(四)掉鉆桿的處理
如果掉鉆桿的位置與孔口之間的距離低于5cm的時候,并且在孔口能看見掉的鉆桿,其應急的處理方法如下:首先在與原來鉆孔一定的距離的某一位置,重新開始開孔打鉆工作,要注意要與原孔方向相平行,深度要超過掉了的鉆頭的位置,最后再把新鉆孔內的鉆孔全部起出。如果使用這種方法還是不能解決掉鉆桿這個問題,還可以采取另一種方法:向新鉆孔內灌水法,這種方法其實質就是使煤層中的媒體變得松軟起來,這時再把鉆桿接到原來鉆桿掉的的位置上,一邊旋轉一邊起出已經掉落的鉆桿。
(五)打鉆時給進壓力升高的處理
首先我們來分析一下打鉆的時候給進壓力升高的原因主要有哪些。內容如下。
1.當鉆頭從軟分層或者硬分層中進行換層時就會導致給進壓力升高,進入夾矸內也會出現這種情況;
2.當孔內出現堵孔現象時也會出現給進壓力升高的現象;
3.當鉆具出現損壞的情況,也會致使壓力突然發生變化。
分析完原因之后,就需要提出相應的措施來解決問題。當出現打鉆時給進壓力升高的情況,首先要停止鉆進工作,這是最基本的,其次是撤鉆退鉆,使鉆機空轉及來回拉動鉆桿。
三、結論
綜上所述,孔鉆深度在不斷加大中,這樣就直接導致鉆孔內的阻力越來越大。在進行打鉆工作的時候,就避免不了斷鉆桿、掉鉆頭等情況的出現,這是需要進一步加強鉆桿的強度的,鉆機的扭距和功率也需要進一步的提高。總而言之,突出煤層打鉆有許多的問題,要解決這些問題的措施就是要不斷尋求新的技術、新的工藝等,以此來解決這些問題,降低鉆進事故發生概率。
(作者單位:義馬煤業集團孟津煤礦有限責任公司)
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