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超深水文地质钻孔钻进工艺在兖州矿区施工中的应用

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文档简介:

超深水文地质钻孔钻进工艺在兖州矿区施工中的应用煤矿现代化2014年第3期总第120期超深水文地质钻孑L钻进工艺在兖州矿区施工中的应用张玉华(兖矿东华地矿建设分公司,山东邹城273500)摘要本文介绍了在兖州矿区超深水文钻孔钻探施工技术。在总结兖州矿区深孔钻探施工方法的基础上,给出了相对最优的在矿区深孔施工中的钻头选择、钻进压力、钻具组合等参数以及针对硬岩层进行不同的金刚石钻头选择,并在实际应用中取得了较好的效果。关键词兖州矿区;超深钻孔;钻探工艺;钻进压力;钻具组合中图分类号:TD166文献标志码:B文章编号:1009—0797(2014)03—0010—03兖州矿区下组煤埋深大,底板的薄层灰岩,如十下灰、十三灰、十四灰、奥灰等含水层将对开采下组煤层构成巨大的潜在威胁。而矿区前期勘探和补充勘探主要对象是山西组3煤层,下组煤水文地质勘探工程远达不到《集团公司煤矿防治水工作暂行规定》、《矿井水文地质规程》、《煤、泥炭地质勘探规程》的要求,下组煤水文地质勘探资料几乎空白。随着下组煤的开采,补充水文地质勘探,查明下组煤开采时的地质及水文地质条件势在必然,因此,研究兖州矿区超深水文地质钻孔的施工工艺具有重要意义。1超深水文钻孔施工的技术特点在煤田钻探中,孔深超过800m就称为深孔,超过1000m就可称为超深孔。目前矿区施工的水文地质孔最深的为1310m。超深水文钻孔施工的技术质点是:①需要的设备能力高,对施工钻具的强度、质量要求高;②对泥浆性能要求高,既要能有效地保护孑L壁,又要能有效地携带岩粉,还要能有利于抽水前的洗孑L;③对防斜工艺要求高;④对下管和起拔套管工艺要求高,既要能保证止水套管的顺利下入,又要能保证抽水试验结束后套管能顺利拔出。2钻孑L结构2.1抽水钻孔结构第四系孔段,孔径200mm,下入168×8mm护壁止水套管,套管底端用水泥浆固管;第四系底界至抽水层位底端以上孔段,孔径133mm,其中抽水层位顶板以上孑L段下入108X4.5mm止水套管(若抽奥灰水则在上部下入150m的127×4.5mm套营)及压缩止水器,抽水层位孔段下入108×4.mm花管;抽水层位以下孑L段,孔径91mm,用水泥沙浆或袋装水泥砸实封闭。2.2终孔钻孔结构第四系孔段,孑L径d)200mm,水泥砂浆封闭;第四系底界至抽水层位底端以上孔段,孔径133mm,·1f)·水泥砂浆封闭;抽水层位以

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