高直度鉆孔新器具、新工藝研究

動調(diào)陀螺測斜儀是一種新型的定向鉆井測量系統(tǒng)，它將動調(diào)陀螺和加速度計傳感器組成的捷聯(lián)式慣性導航系統(tǒng)成功應用于鉆孔軌跡測量，與傳統(tǒng)的測斜儀相比具有抗磁干擾，儀器直徑小、長度較短、測量精確、可靠性高、不需初始對準、能夠?qū)崿F(xiàn)全方位測量、各測點之間沒有累計誤差等優(yōu)點。技術(shù)指標為： 直徑：55mm 頂角測量精度：0～180°±0.2° 方位角測量精度：0～360°±2° 耐壓：10MPa 使用溫度：-20～70℃ 通過對該項目相關(guān)工作的研究，掌握了該產(chǎn)品的全套生產(chǎn)和調(diào)試工藝，以及軟硬件的設計和加工。 2100433B

直鉆孔設備選擇

采用 TS J— 1000型鉆機 , 配套 T BW 850 / 50型泥漿泵及其相應輔助設施。

直鉆孔鉆孔結(jié)構(gòu)的設計

采用兩徑成孔 ,雙層管柱的鉆孔結(jié)構(gòu)。瓦斯抽排孔采用表土層孔徑 550,下入 426 × 10的護壁管 ;基巖孔徑 380,下入 325× 10無縫鋼管作瓦斯抽排管。排水孔采用表土層孔徑 800,下入 650× 12的護壁管;基巖孔徑為 550,下入 426× 13無縫鋼管作排水管。

直鉆孔鉆進方法

采用牙輪鉆頭一徑成孔或用牙輪鉆頭鉆進,組合式牙輪鉆頭擴孔成井的鉆進方式。

直鉆孔鉆進參數(shù)

( 1)大口徑高保直鉆孔鉆進壓力一般達不到牙輪鉆頭所需鉆壓要求 ,為提高防斜效果 ,利于鉆進 ,鉆壓控制在小于鉆鋌質(zhì)量指標的 80% 。

( 2)轉(zhuǎn)速一般選擇鉆機最低兩個檔位 ,即 48r /min、 69r /min。

直鉆孔鉆進防斜

采用分段控制和陀螺儀跟蹤測斜。

直鉆孔下管

采用提吊浮力法。井管底部裝配逆止閥浮力塞。井管下到孔底后 ,注漿泵進行注漿 ,漿液通過逆止閥進入井管與孔壁的環(huán)狀間隙固結(jié)井管。

由于礦區(qū)開采地質(zhì)條件復雜,煤礦原來的設計往往滿足不了處理突發(fā)事故的要求, 為此煤礦系統(tǒng)經(jīng)常施工排水孔、瓦斯抽排孔、送料孔、注漿孔、救人孔、救火孔等大口徑高保直鉆孔。1995年我處受淮南礦務局潘集煤礦的委托,施工了1眼大口徑瓦斯抽排孔; 1996年我處受徐州礦務局韓橋礦的委托完成了2眼排水孔的施工任務 。各項工程質(zhì)量指標均達到合同要求,在施工大口徑高保直孔方面積累了一些經(jīng)驗。