一种定向钻样掩护巷道掘进的新方法技术

本发明专利技术公开了一种定向钻样掩护巷道掘进的新方法，包括定向钻孔：通过定向钻进行定向水平钻进造穴，从高位岩巷向下钻进，进入煤岩结合部；抽真空：造穴后，对钻孔后的孔中进行抽真空；注水：将水灌入孔中，再将超声波振子放入孔中；空腔检测：对孔内的水加热，将水抽出，并在孔中放入热成像仪进行热成像检测，获得造穴内部的温度数据。本发明专利技术所述的一种定向钻样掩护巷道掘进的新方法，由于采用了先抽真空后注水，并通过超声波振子带动水流震动，并且，对注入孔中的水进行升温，抽水后，再由热成像仪获取孔中的热成像图，能够将钻孔周围的瓦斯均排放出去，方便后续的巷道掘进，同时还能获取瓦斯分布图像的获取以及后续钻孔的准确性。斯分布图像的获取以及后续钻孔的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种定向钻样掩护巷道掘进的新方法


[0001]本专利技术涉及煤矿开采
，特别涉及一种定向钻样掩护巷道掘进的新方法。

技术介绍

[0002]井下煤岩瓦斯治理是煤矿井下最大的难题，我国大部分煤层透气性差，瓦斯含量高、瓦斯压力大，突出危险性大。可钻性差，打钻施工过程中易发生喷孔、顶钻、抱钻等事故，钻孔成形后稳定性差，易发生孔壁坍塌堵孔现象，瓦斯抽采效率低，抽采效果差，瓦斯治理难度大。长期以来受松软煤层渗透率低和钻孔稳定性差因素的影响，松软高瓦斯煤层瓦斯治理难度大，煤矿瓦斯事故的致死率居高不下，因此松软高瓦斯煤层矿区是我国煤矿重大灾害的高发区域，是制约煤矿企业发展的主要原因。
[0003]定向钻进技术以其钻进轨迹可控、钻孔轨迹精确测量、钻孔长、目标层钻遇率高等显著的技术优势，近年来发展迅速，已成为煤矿井下非常成熟的坑道钻探技术，目前已广泛地应用于探放水、瓦斯防治、地质构造探测等领域；
[0004]目前，现有的定向钻样掩护巷道掘进法方法，采用高位巷下向定向钻进技术，结合造穴技术，实现在目标煤层定向钻进、造穴，是通过下向孔定向钻进钻机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定向钻样掩护巷道掘进的新方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：定向钻孔：通过定向钻进行定向水平钻进造穴，从高位岩巷向下钻进，进入煤岩结合部；抽真空：造穴后，对钻孔后的孔中进行抽真空；注水：将水灌入孔中，再将超声波振子放入孔中；空腔检测：对孔内的水加热，加热至280～320℃，将水抽出，并在孔中放入热成像仪进行热成像检测，获得造穴内部的温度数据；图形绘制：根据检测的温度数据以及钻孔的深度，绘制热量分布图。2.根据权利要求1所述的一种定向钻样掩护巷道掘进的新方法，其特征在于：所述造穴方式可以采用机械扩孔方式造穴、水力造穴、或者机械和水力联合造穴。3.根据权利要求1所述的一种定向钻样掩护巷道掘进的新方法，其特征在于：所述定向钻孔之前，根据钻孔设计参数回转开孔，一开采用Φ120mm钻头回转钻进至9m，然后使用Φ120～153mm和Φ153～193mm扩孔钻头进行两级扩孔，下入Φ178mm一级套管8m，外露300mm，在固定一级套管之后在孔口安装注浆接头，用注浆泵从环空向套管内注浆，注浆完成后候凝48h；一级套管合格之后回转扫孔至32m，然后使用Φ120～153mm扩孔钻头进行扩孔，下入Φ146mm二级套管30m，使用变径法兰固定二级套管并安装注浆接头，用注浆泵套管内注浆，注浆完成候凝48h，候凝完成后扫孔至32m，注浆效果打压试验同一级套管，下完两级套管及打压试验合格之后，在孔口安装闸阀、防喷器和气水分离装置，然后安装孔底螺杆钻具组合准备定向钻进。4.根据权利要求1所述的一种定向钻样掩护巷道掘进的新方法，其特征在于：所述定向钻孔时，采用每3m测量并调整1次钻孔轨迹的方法，根据测量数据判断如果钻孔沿偏离设计轨迹的方向延伸，需要调整工具面使钻孔尽可能的沿设计轨迹延伸，直至钻孔完成终孔。5.根据权利要求4所述的一种定向钻样掩护巷道掘进的新方法，其特征在于：所述定向钻孔时，钻机钻杆的回转速度控制在100～120r/min，钻进速度控制在1～2cm/min，并且每钻进0.8～1.2m，对孔进行防堵处理一次，防堵处理包括以下步骤：后退：控制钻机钻杆以150～180r/...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡莹，孙伟涛，杨加强，班增灼，李少杰，朱赠源，
申请(专利权)人：中国煤炭地质总局一一九勘探队，
类型：发明
国别省市：