文档介绍：煤矿救生系统配套钻孔钻探工艺所需设备、
钻具及配套器具调研报告
国家安监总局、煤监局决定自2011年起在全国煤矿建立救生系统,与此同时救生系统相配套的地面钻孔也必须施工。对于即将萎缩的勘探市场来说,这也是勘探施工企业一个较好转型发展机遇,为此处办公会决定:调研该类钻孔施工所需设备、工艺所需钻具及配套器具,在经济可行、市场预期较满意的情况下购置上述设备及物资以尽快抢占该类工程市场。
根据处办公会议决定,刘承军、祖茂武、孙景飞、徐正玺等人对该类钻孔施工工艺及所需器具进行了多次调研,现将调研情况汇报如下:
一、地面垂直救援孔设计
以徐州地层为例:0-250m为表土覆盖层,250m以下为岩层、煤层地层。钻孔结构为:0-250m使用1100mm牙轮钻进,下入720mm套管,250m-700m使用311mm做导向孔,然后扩孔660mm,下入550mm救生舱救人。钻孔结构图见图1,救生孔及救生舱示意图见图2。
1、施工工艺
0-250m采用Φ1100mm牙轮开孔,泥浆钻井;250-700m先采用Φ311mm潜孔锤开孔做导向,空气钻进,使用双壁反循环钻具,然后用集束潜孔锤扩孔完成,垂直救援采用550mm救生舱。见图1和图2。
2、钻具组合
0-250m配备钻具:
主动钻杆+Φ127mm钻杆+Φ178钻铤+Φ178mm无磁钻铤+Φ1100mm牙轮,下入Φ720mm套管。
250-700m配备钻具:
导向孔:主动杆+Φ194mm*114mm*6m双壁反循环钻机+Φ311mm潜孔锤
扩孔:主动杆+Φ194mm*114mm*6m双壁反循环钻杆+Φ660mm集束潜孔锤
3、工艺技术参数
(1)泥浆钻进及所用设备
0-250m的表土覆盖层,使用泥浆钻进,开孔孔径Φ1100mm。
①车载钻机+46分/秒泥浆泵2台+190马力柴油机2台,配备除砂器,搅拌机等设备。②采用A型塔,水源TSJ2600/660钻机配320马力柴油机做动力,46分/秒泥浆泵配2台190马力柴油机2台做动力,另配除砂器,搅拌机等设备。
第四系冲击层250m
Φ720mm
Φ660mm
岩层
450m
Φ311mm导向孔
图1
钻具组合:主动钻杆+Φ127mm钻杆+Φ178钻铤+Φ178mm无磁钻铤+Φ1100mm牙轮,下入Φ720mm套管。
第四系冲击层250m
Φ720mm
Φ660mm
岩层
450m
Φ550mm救生舱
图2
(2)250-700m采用先导后扩方式
因上部250m以上下入Φ720mm套管,先期施工导向孔使用正循环空气钻进无法将岩渣吹出孔内,都残留在Φ720mm套管内,必将造成埋卡钻无法施工,必须使用气举反循环方式钻进,即使用双壁反循环钻进设备,车载钻机配备
,备用一台,合计三台,按700米压力为7Mpa,需增压机一台,型号为B7-41/1000。
0m-700m配备钻具:
导向孔:主动钻杆+Φ194mm*114mm*6m双壁反循环钻机+Φ311mm潜孔锤
扩孔:主动钻杆+Φ194mm*114mm*6m双壁反循环钻杆+Φ660mm集束潜孔锤
使用空压机同上,如导向钻孔使用纠偏,。
测斜纠偏仪器使用双配无线仪器或电子单点多点测斜仪。
第四系冲击层250m
Φ850mm
Φ620mm
岩层
450m
Φ550mm救生舱
Φ711mm
图3
(3)以上图1图2由阿特拉斯及雪姆公司提供,Φ660mm孔径成井后即下550mm救生舱。徐州地区救生孔应在基岩段下入护壁管,隔离水层及破碎缩径段,在危险发生时,下救生舱救人。
施工口径表土层开孔1100mm,下入护壁管,850mm套管,250m一下使用711成井,下入620mm护管,成井使用钻具同上。
二、钻机选择
钻机型号
雪姆
TSJ2600/660
(河北永明)
SMJ5510TZJ15/800Y(石煤机)
SS-120PR
(钻科)
T200
T130
提升
能力
10吨(单绳提升力)
80吨
68吨
扭矩
0-90转每分
0-143转每分
0-150转每分
.
0-180转每分
工作台最大
开孔
768mm
711mm
660mm
711mm
762mm
主发动机
底特律DDC/MTU
底特律DDC/MTU
柴油机6135AN
QSX15-600(康明斯)
卡特彼勒C18
尺寸m
**
14**
4.