晉能控股煤業集團趙莊煤業千米定向鉆機施工工藝“雙生花開”
抓生產重在抓準備,抓準備重在抓銜接。晉能控股煤業集團趙莊煤業緊緊圍繞“系統思維、把握大局、嚴肅認真、注重細節”工作要求,進一步明確工作重點、強化責任擔當,緊抓瓦斯這一制約礦井生產發展的主要瓶頸,在抽采打鉆、鉆孔工藝上求創新、謀突破,以瓦斯治理新技術、新項目的試驗推廣運用,為礦井高質量轉型發展注入新動能。
定向穿層鉆孔水力沖孔工藝改進再獲成效
近日,趙莊煤業對定向穿層長鉆孔水力沖孔工藝進行了施工工藝優化升級,實現了定向穿層長鉆孔水力沖孔一次成孔,有效提升了打鉆施工效率。
據了解,定向穿層長鉆孔水力沖孔原施工工藝為“兩臺清水泵+沖孔鉆桿+水刀”進行沖孔,該施工工藝需要先采用定向鉆具施工鉆孔,然后退出定向鉆具,送入沖孔鉆桿進行水力沖孔,施工工藝復雜,且容易造成塌孔,嚴重影響施工效率。為有效解決這一實際困難,趙莊煤業組織相關技術骨干召開專題會,經過多次技術研討和井下實踐,最終確定了“鉆沖一體泵+通纜鉆桿+水刀”的水力沖孔工藝。該工藝較“兩臺清水泵+沖孔鉆桿+水刀”、“鉆沖一體泵+中空鉆桿+水刀”的工藝具有定向信號穩定、沖孔工序簡單的優勢,實現了 “一桿多用”。
“在1316底抽聯絡巷千米鉆場采用‘鉆沖一體泵+通纜鉆桿+水刀沖孔’工藝進行全煤段水力沖孔,改進后的沖孔工藝施工效率在原有的基礎上提升了15%”。趙莊煤業抽采工區副區長趙春波講道。
鉆孔封孔技術再革新 ?鉆孔抽采效率再提高
瓦斯抽放是降低煤層瓦斯的主要途徑,其中,封孔效果的好壞將直接影響抽放效果。開展大功率定向鉆機長鉆孔試驗以來,趙莊煤業先后采用了“一堵一注”、“兩堵一注”封孔工藝。由于“一堵一注” 封孔工藝無法實現帶壓注漿,漿液無法有效填充巖體破碎區、裂隙區,而“兩堵一注”封孔工藝,“里封孔袋”需下至煤巖交界處,一般在孔深50米左右,實際操作較為困難,“里封孔袋”易出現封堵不嚴的情況。
為破解瓦斯抽采方面的堵點、痛點、難點問題,有效提升封孔質量和鉆孔抽采效果。趙莊煤業不斷加強技術創新,試驗并確立了新的“兩堵兩注”封孔工藝,既實現了帶壓注漿,也實現了鉆孔巖段全程注漿。“兩堵兩注”封孔工藝,是將鉆孔巖段分為兩個注漿段,在鉆孔孔口和20米處分別采用封孔袋進行封堵,其次是在“外注漿段”進行帶壓一次注漿,再對“里注漿段”進行二次注漿,直至返漿,實現巖段全程注漿。
“兩堵兩注”封孔工藝操作簡單,封孔質量高,有效減少了因鉆孔封孔問題而導致的鉆孔低濃、無濃的現象。經過試驗數據對比,采用“兩堵兩注”封孔工藝,單孔初期瓦斯濃度達90%,且可長期保持在80%左右,瓦斯抽放效果得到顯著提升。