煤矿瓦斯地质钻探用钻杆工作机理探讨

在非平衡条件下进行的瓦斯地质钻探工作中,根据不同的瓦斯地质条件设计、制造不同类型的钻杆,在解决松软煤层的钻进中取得了较好的效果。结合实际工作中不同钻杆的使用情况,对其排渣机理、适用条件以及应用中要注意的问题和工艺参数进行了论述,对钻具级配的选择具有指导意义。     

螺旋钻进技术在杉木树煤矿强突出煤层中的应用

通过目前瓦斯抽放孔成孔工艺的比较,介绍了杉木树矿强突出煤层采用螺旋钻进工艺试验的工艺过程及其优势,并介绍了在该煤矿的具体试验情况。     

安阳矿区双全井田岩性结构与煤体变形的关系

煤体变形程度控制着煤与瓦斯突出和煤层气的可开发性,煤体结构空间展布预测是人们长期关注的焦点。以岩体力学和分形几何学基本理论为指导,以安阳矿区双全井田为例,通过计算岩体强度因子和分形维数,系统探讨了岩性结构对煤体变形的影响。研究表明,岩体强度因子和分形维数与断层和测井曲线判识的煤体结构之间存在密切关系:低强度因子和分形维数区,煤体易发生韧性变形,软煤发育;高强度因子和分形维数区,煤体(和岩体)以脆性变形为主,以断层发育为特征。这一结论为井田构造发育特征和软煤空间展布所证实。岩体力学和分形几何学的引入,为煤体结构空间展布区域预测提供了一种新途径。     

我国井下水平定向钻进技术研发取得重大进展

煤矿井下定向钻进技术是实现煤矿现代化生产和高效治理煤矿瓦斯的一项重大关键技术,近年来也一直是国际上关注和积极发展的关键技术。2008年4月初,由煤炭科学研究总院西安研究院承担的国家发改委煤矿瓦斯综合治理与利用关键技术研发和装备研制项目"井下水平长钻孔钻机研制及配套工艺开发",在陕西彬长亭南煤矿一盘区113工作面进行了现场工业性试验,     

高位瓦斯抽放钻孔在降低综采工作面瓦斯浓度中的应用

林南仓属于低瓦斯矿井,但存在高瓦斯区域。煤层和采空区是瓦斯的主要来源,尤以采空涌出量大,给煤矿生产和安全带来了极大隐患。通过在1129综采工作面风道施工高位瓦斯孔,把钻孔打到采空区一侧煤层顶板以上冒落裂隙带内,用钻孔进行瓦斯抽放,使采空内的瓦斯通过裂隙带沿钻孔抽出,有效降低综采工作面瓦斯浓度,保证综采工作面正常回采和安全生产。     

“煤特征指数”与矿井瓦斯危险类型的关系

矿井瓦斯危险程度与煤层中瓦斯赋存状况及其泄出方式有关,并取决于多种地质条件和采掘工艺。其中,煤特征条件特别重要。本文分析了湖南省的5种矿井瓦斯危险类型以及相应的煤特征条件,提出了“煤特征指数(I_c)”这一概念。I_c是一项评价矿井瓦斯危险程度的综合指标。研究表明,矿井瓦斯危险愈严重,则其I_c值愈高。应用该项成果预测了16对矿井的瓦斯危险类型,取得了满意的效果。     

PDC钻头在寺河煤矿瓦斯预抽放钻井中的应用

在寺河矿区一期瓦斯地面预抽放钻井施工中，使用传统的镶齿三牙轮钻头钻进，钻进速度低，仅为2.0m／h，且井斜不易控制、钻头寿命短、成本较高。通过对寺河煤矿地层特征的分析，在二期工程施工中，9#煤以上地层优选六翼内凹式PDC钻头钻进，采取一定技术措施并合理调整钻压、转速及泵量等钻进参数，钻速可达7．0m/h，井斜也得到有效控制，降低了钻井成本。     

煤与瓦斯突出预报的理想灰贴近函数聚类关联分析

从预报煤与瓦斯突出所获取的数据信息知，其信息多数为灰色特征。为突出其灰色特性，本文采用理想灰贴近函数聚类关联分析预测预报煤与瓦斯突出的危险程度，并将此方法同模糊聚类预测预报法和模糊聚类关联分析预报法及模糊聚类相似分析预报法进行了对比分析。由对比分析可知，采用4种数学方法预测预报煤与瓦斯是否突出，给出的结论是一致的，只是预测预报是否发生的可能程度略有差别。其中关联分析比相似分析计算过程较简单，且相似分析在确定编号时，有时受截值λ取值影响。尽管如此，但不影响预测预报结果。所以，不论是采用模糊聚类，还是灰色聚类数学方法预报煤与瓦斯突出均是可行的，可在实践中应用。     

抽放瓦斯定向钻孔施工技术的研究

介绍了抽放瓦斯定向钻孔施工技术的主要设备、钻具及仪器，组合钻具及钻进工艺参数，并通过几个工程实例，说明了该项技术的应用效果。     

灾害预报与鸡西煤矿瓦斯爆炸事件

2002年上半年,伴随着厄尔尼诺现象的日益加剧,全球性重大自然灾害频繁发生.6月20日发生在中国黑龙江省鸡西煤矿的瓦斯爆炸事件和6月22日发生在伊朗的强烈地震,时间恰逢月亮近地潮的6月19日和太阳潮半日形变最大值的夏至的6月21日附近,是地球形变和排气较强烈的时段.据国内外有关资料,月球与地球发震有关系的重要条件是“近地点兼朔、望”以及各大行星特定位置的配合,张元东称之为“特殊天象组合期”[1];郭增建等提出,月亮赤纬角或太阳黄赤交角最大时地球形变和排气最强烈[2～5].在此期间,中国各种大的突发性灾难,如空难、海难、火车事故、矿…