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利用长距离悬空钻杆导向管钻孔技术应用研究

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文档简介:

利用长距离悬空钻杆导向管钻孔技术应用研究煤炭工程2012年第11期利用长距离悬空钻杆导向管钻孔技术应用研究王冠民,孟林,刘庆利,李小兵,王学恒,刘涛(陕西彬长文家坡矿业有限公司,陕西成阳713500)摘要:文家坡排矸井在施工导水钻孔过程中,由于井筒已施工287m,采用传统的打钻工艺无法进行,经过研究分析,提出利用长距离悬空钻杆导向管钻孔技术进行打钻,即将钻机设备布置在井上口,在已施工的井筒中采用超长悬空钢管作为钻杆导向管,将导向管用管卡和铜梁固定在井壁上,下端与孔口管焊接,钻杆在导向管内悬空模拟钻孔环境进行泥浆循环的打钻方法,该技术是国内悬空打钻上的一次技术突破,对特殊条件下打钻施工技术具有一定的借鉴意义。关键词:长距离悬空钻杆;钻杆导向管;钻孔纠偏;陀螺测斜;孔口管中图分类号:TD231.6文献标识码:B文章编号:1671—0959(2012)11_()026-()31悬空钻孔技术方案的提出文家坡矿井排矸立井设计长度700m,现已施工至287m位置,到达黄土层与洛河组砂岩层结合处,井筒进入洛河组后,涌水量由20m/h急剧增大,最大涌水量115m/h以上,每天排水时间累计8h左右,加之泥沙进入水泵,导致水泵磨损加剧,维修水泵时间每天在3h左右,大大降低了掘进速度,并且在井壁浇筑混凝土时,工作面积水进入模板,带走混凝土中的部分水泥,降低了井壁永久支护强度,增大了后期井筒壁后注浆和井筒装备难度。为有效解决以上问题,结合风井已经到底排水系统即将完善的有利条件,提出从排矸立井工作面施工垂直钻孔至井筒下口,从井下施工短距巷道贯通钻孔,将排矸立井井筒涌水导流至井下排水系统,再利用风井将水排至地面的方案。由于排矸立井净直径只有6.5m,井筒掘进工作面空间狭小,无法布置钻机,只能布置在井筒上口;在井筒上口布置钻机存在如何通过已施工287m井筒进行钻进的问题,针对这一情况,提出利用长距离悬空钻杆导向管钻孔技术进行打钻,即采用钢管作为钻杆导向管,钻杆在导向管内悬空模拟钻孔环境进行泥浆循环的打钻方法,悬空钻杆导向管钻孔及排水系统示意图如图1所示。2悬空钻孔施工方案设计1)定位。钻孔中心的位置设计在正东方向沿井壁向南偏移700ram。首先在封口盘上找出该点位置,用手电钻在封口盘的花纹钢板上开一个中3.2mm的孔,然后从轮盘平台下放中线,移动中线支架使中线垂直穿过该孔,将中线图1悬空钻杆导向

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