松软突出煤层顺层长钻孔成孔技术研究
林府进!，徐贵发"，董钢锋!
（!#煤炭科学研究总院重庆分院，重庆$%%%&’；"#青海省西海煤炭开发有限责任公司，青海刚察(!"&%&）
摘要：介绍了在淮南矿区松软、突出煤层中提高突出煤层钻孔孔深的技术途径，并在该矿区的谢
一矿、潘一矿等矿井进行了现场试验，取得了较好的效果，为类似矿区瓦斯治理长钻孔施工总结、积累了宝贵的经验。
关键词：松软突出煤层；长钻孔；成孔技术中图分类号：)*’!&+#&
文献标识码：,
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基金项目：国家自然科学基金重点项目（/%/&$%(%）；国家“十五”科技攻关专项（"%%/1,(!&1-&-%$）；煤炭科学研究总院青年创新基金项目（"%%$23$!）
作者简介：林府进（!.’$—），男，工程师，!..’年毕业于湘潭工学院，现从事防突技术及煤层气开发等技术研究工作。电话：%"&-0/"&.&$!。
!煤矿现行的成孔工艺及其现状
煤层尤其是突出煤层顺层钻孔施工的最大障碍
是打钻过程中的喷孔、垮孔。而发生喷孔、垮孔的原因就是较高的瓦斯压力、地应力以及煤层的松软。老矿区打钻过程中喷孔严重，更为不利的因素还是高地应力作用下的煤层因打钻作用导致应力重新分布时，在钻孔壁发生剧烈冲击性崩裂。
我国大多数矿区主要采用螺旋钻杆在本煤层进行钻孔的施工。由于其排渣是完全靠钻杆上的螺纹旋转挤压排出，因而，在比较松软、地压相对较大的煤层的钻孔深度受到了限制，成孔质量不高，施工时间也较长。
目前，突出矿井、松软煤层井下抽、排瓦斯钻孔的施工受地质条件及打钻工艺的影响，一般施工/4.5就产生喷孔、
堵（顶）钻、卡钻等现象，只能等其排放一段时间后再对该孔进行施工，钻孔效率低。该工艺施工的排放瓦斯钻孔深度一般在!%5左右，钻得较深的也只有"%多5，对于掘进过程中的瓦斯
灾害防治也没有发挥较好的作用［!］。
同时部分矿区井下抽放瓦斯钻孔与排放瓦斯钻孔也曾采用水排渣打钻。一般施工04.5就开始喷孔、卡钻，严重时往往不得不等其自行排放一段时间后再对该孔进行施工，钻孔施工时间更长，效率更
低。通过对我国其它矿井的试验考察，在淮南高瓦斯及突出煤层中打钻，水力排渣影响正常钻进及钻孔的成孔深度的主要因素如下：
!）由于水注满整个钻孔，
对瓦斯的自然排放起封闭作用，瓦斯局部集中，压力增大，当其压力超过水的压力时，便集中突发排出，造成喷孔，对钻孔施工人员的安全有一定的威胁，特别是在煤层裂隙发育比较好的情况下，水沿煤层裂隙向煤层注入，瓦斯由吸附状态变成游离状态，更易诱导瓦斯的释放，造成严重喷孔。
"）煤层软硬不一，
含有夹矸软分层，裂隙较为发育，在水的冲刷作用下，软分层容易吸水膨胀和垮落，易于卡钻，或者在钻孔中塌孔后封堵钻孔，钻孔中水流停滞、排渣不畅，易造成卡钻事故。
因而，在施工顺煤层抽放钻孔时，用水作为排渣介质是不利于深钻孔的施工。采用新的打钻装备及其打钻工艺技术是提高抽放瓦斯钻孔长度和加快卸压孔成孔速度的必由之路。
"提高突出煤层钻孔孔深的技术途径
松软、突出煤层顺层长钻孔的施工成孔技术不
同于岩石钻孔和其他煤层钻孔。煤炭科学研究总院重庆分院自在芙容矿务局试验成功了突出煤层成孔"&.#05的顺层长钻孔施工技术后，
已先后在丰城、松藻等不同煤层条件的矿区分别研究试验了相应的工艺技术，都取得了很好的效果。根据淮南矿区煤矿煤层施工钻孔的实际情况，采取了以下主要针对性技术措施：
!）使用风力排渣，
减轻钻孔的喷孔和垮孔。理论和实践都证明，风力排渣能够减弱喷孔和垮孔，是突出煤层施工顺层长钻孔的最佳排渣方式。但是风
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矿业安全与环保
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