第9章 鉆探工藝課程設(shè)計(jì).doc

鉆探工藝課程設(shè)計(jì)第一部分 鉆探技術(shù)設(shè)計(jì)一、 確定礦區(qū)的鉆孔結(jié)構(gòu)本節(jié)主要闡明選擇鉆孔結(jié)構(gòu)的具體依據(jù)。根據(jù)不同的施工條件、地質(zhì)設(shè)計(jì)，繪制典型鉆孔結(jié)構(gòu)圖。1.概念鉆孔結(jié)構(gòu)是指開孔至終孔孔身口徑的變化。換徑次數(shù)愈多，鉆孔結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，反之越簡(jiǎn)單。鉆孔結(jié)構(gòu)的選擇，要充分考慮礦區(qū)的巖石性質(zhì)、水文地質(zhì)條件、終孔口徑、鉆孔深度、鉆進(jìn)方法、鉆孔用途等因素。2.確定鉆孔結(jié)構(gòu)總的原則以終孔直徑做為擬定鉆孔結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)照理想巖層剖面自下而上擬定各段的口徑和開孔直徑。在保證鉆孔質(zhì)量和安全鉆進(jìn)的前提下，盡可能地采用泥漿護(hù)孔從而減少或不下套管和少換徑，最大限度地簡(jiǎn)化鉆孔結(jié)構(gòu)。3.鉆孔結(jié)構(gòu)選擇依據(jù)1）終孔直徑終孔直徑是設(shè)計(jì)鉆孔結(jié)構(gòu)的先決條件，以此為依據(jù)根據(jù)地層的復(fù)雜程度等因素，從下向上推算。影響終孔直徑選擇的因素是多樣的，比如鉆頭型式、鉆進(jìn)方法、地質(zhì)要求、鉆孔用途、孔內(nèi)測(cè)井儀器和裝置的規(guī)格、鉆機(jī)動(dòng)力容量等。2）換徑次數(shù)：是否換徑應(yīng)由以下幾個(gè)方面決定：用套管固壁問題：取決于對(duì)鉆孔地質(zhì)情況的了解程度和鉆孔復(fù)雜情況。當(dāng)鉆進(jìn)松散的砂礫巖、流砂層、受地下水影響，用泥漿護(hù)孔無效時(shí)；穿過較厚的節(jié)理、裂隙發(fā)育的破碎帶、坍塌、掉塊極為嚴(yán)重，采用泥漿、水泥漿或其它方法護(hù)孔無效時(shí)；鉆孔遇到含水構(gòu)造或與大裂隙貫通，嚴(yán)重漏水，用其它方法止水無效時(shí)。上述三種情況下應(yīng)考慮下入套管換徑鉆進(jìn)，應(yīng)根據(jù)可能遇到的情況確定好所下套管的層數(shù)。鉆機(jī)能力問題：鉆機(jī)動(dòng)力是一定的，不同口徑到達(dá)一定的深度后就要及時(shí)改換以便繼續(xù)鉆進(jìn)。鉆具級(jí)配問題：盡可能選擇鉆桿直徑與鉆頭直徑相接近，利于孔壁穩(wěn)定。鉆進(jìn)效率問題：口徑越大，效率相應(yīng)會(huì)低些，因此在滿足取樣要求的情況下盡可能用較小的口徑。4.鉆孔結(jié)構(gòu)選擇示例淮南礦區(qū)勘探某礦床并治理瓦斯時(shí)，設(shè)計(jì)孔深700m，采用硬質(zhì)合金鉆進(jìn)，地質(zhì)剖面包括以下層位：（1）表土層0至15m；（2）18至160m為可鉆性3至4級(jí)的巖石該段全漏水不循環(huán)；（3）160至700m為可鉆性4至6級(jí)的穩(wěn)定巖石；（4）地質(zhì)取樣要求以59mm終孔。試確定該鉆孔結(jié)構(gòu)。鉆孔結(jié)構(gòu)剖面圖如圖9-1所示。圖9-1鉆孔結(jié)構(gòu)剖面圖分析從已知條件，自160m至終孔適于一徑到底，不下套管；分析地質(zhì)剖面，該鉆孔下孔口管和一層套管即可；為封閉漏失層，套管下放深度為170至180m，管鞋伸進(jìn)穩(wěn)定層10至20m，套管直徑為73mm，因此該孔段須用76mm鉆進(jìn)；孔口管長(zhǎng)18至20m。直徑89mm，因此開孔取91或110mm。據(jù)此可作出如上圖的鉆孔結(jié)構(gòu)圖。在礦區(qū)鉆探技術(shù)設(shè)計(jì)書中，值得注意的是應(yīng)該將礦區(qū)的鉆孔結(jié)構(gòu)劃分為簡(jiǎn)單鉆孔結(jié)構(gòu)和復(fù)雜鉆孔結(jié)構(gòu)二種類型加以作圖說明，同時(shí)作圖時(shí)應(yīng)將各要素如直徑、換徑深度等標(biāo)明。二、沖洗液與護(hù)壁堵漏1.沖洗液的功用、種類1）功用：巖心鉆探中，要保證優(yōu)質(zhì)快速安全鉆進(jìn)，正確地選擇、使用沖洗液起著十分重要的作用。它主要起的作用是：清洗孔底，懸浮和攜帶巖粉。借循環(huán)著的沖洗液將鉆頭破碎的巖粉、巖屑及時(shí)攜帶至地表，以保持孔底清潔；而當(dāng)沖洗液中斷時(shí)，利用其本身的觸變性，將巖粉懸浮起來，防止巖粉迅速沉淀造成埋鉆事故。冷卻鉆頭，提高鉆頭的使用壽命。鉆進(jìn)過程中，孔底產(chǎn)生很高的溫度（二百至三百度），因此，借沖洗液的循環(huán)將熱量帶走，從而達(dá)到冷卻鉆頭延長(zhǎng)鉆頭使用壽命的目的。潤(rùn)滑鉆頭和鉆具，減弱鉆具振動(dòng)。使用加潤(rùn)滑劑的乳化沖洗液可減小鉆頭與孔底巖石、鉆具與孔壁間的摩擦阻力和有效地減弱鉆具高速回轉(zhuǎn)時(shí)振動(dòng)及減輕鉆機(jī)動(dòng)力機(jī)等的負(fù)荷，使鉆頭工作平穩(wěn)。形成泥皮，保護(hù)孔壁。利用沖洗液本身性能，在孔壁上形成薄而堅(jiān)韌、致密的泥皮，從而防止孔壁坍塌、掉塊；調(diào)節(jié)沖洗液的比重，可防止涌水、漏失、井噴等事故等。輸送巖心。反循環(huán)連續(xù)取心鉆進(jìn)時(shí)，利用沖洗液作介質(zhì)，通過鉆桿柱連續(xù)向地面輸送巖心，這種方法取得的巖心，代表性好，層位準(zhǔn)確。傳遞動(dòng)力。如渦輪鉆、螺桿鉆、沖擊回轉(zhuǎn)鉆等，采用它作動(dòng)力的傳遞。2）種類：泥漿（水基泥漿、低固相泥漿、混油泥漿、油基泥漿、充氣泥漿、泡沫泥漿）、乳狀液、清水、空氣等幾種類型。2.鉆孔沖洗方式主要有全孔循環(huán)和孔底局部反循環(huán)二種方式。全孔循環(huán)又分正循環(huán)與反循環(huán)兩種。正循環(huán)是用水泵壓送沖洗液由鉆桿柱中心進(jìn)入孔底并經(jīng)鉆頭水口返出，經(jīng)鉆桿與孔壁環(huán)狀間隙上返至孔口，通過地面循環(huán)槽流入泥漿池，不需要孔口密封器等附加裝置，適用于各種鉆進(jìn)方法?？椎拙植糠囱h(huán)實(shí)際上是一種正反循環(huán)結(jié)合的循環(huán)方式，它是用于提高巖心采取率的一種方法，常用的是噴射式反循環(huán)（沖洗液由鉆桿柱中心下去，從噴反接頭處流出，在管內(nèi)形成負(fù)壓抽吸力，從而形成孔底局部反循環(huán)）。3.沖洗液的選擇主要根據(jù)鉆進(jìn)地層情況來選用，基本原則是：致密、穩(wěn)定地層，選用清水；松散、掉塊、裂隙或遇水膨脹地層，首選不分散低固相泥漿，也可選淡水泥漿或鈣處理泥漿；易溶解的礦層（如巖鹽等），為保護(hù)礦心，防止沖蝕孔壁，應(yīng)選用鹽水泥漿（含鹽大于1%，PH7-9.5）金剛石鉆進(jìn)，應(yīng)選用聚丙烯酰胺不分散低固相泥漿、乳化泥漿作沖洗液。4.泥漿的性能指標(biāo)主要用粘度、比重、含砂量、失水量、泥皮、PH值、膠體率和穩(wěn)定性這幾種指標(biāo)來衡量泥漿的好壞。5.當(dāng)?shù)卣惩潦欠襁m合造漿的野外鑒定一般情況下，用造漿率（一噸粘土能造出多少立方米表觀粘度15厘泊（cP）的泥漿）來確定粘土的好壞。粘土造漿能力分為四級(jí)，如表9-5 所示。表9-5 粘土造漿能力常用粘土名稱等 級(jí)造漿率（m3/t）膨潤(rùn)土甲20次膨潤(rùn)土乙9.5白土、高嶺土、陶土等丙3.5-8黃土、紅土、膠泥、矸子土丁1-3.5現(xiàn)場(chǎng)鑒定時(shí)，先取少量粘土配制少量泥漿，按比例先加一些純堿，然后加入降失水劑（如羧鈉甲基纖維素），接著用濾滴定法（任意滴一滴泥漿在濾紙上，開始數(shù)數(shù)，如數(shù)到5s以上約4s才滲出水，即可斷定這種粘土可用；如果立即出水印的泥漿則說明該造漿粘土須處理后才能使用）測(cè)定泥漿的失水量，即可辨別粘土是否可用。確定能用后再通過配比試驗(yàn)確定合理的配方（主要是處理劑的加量與性能合乎地層鉆進(jìn)要求）。6.幾種常用泥漿1）細(xì)分散泥漿由淡水、粘土和一般處理劑（主要為分散及降失水）配制而成的普通泥漿。一般是利用當(dāng)?shù)卣惩梁退渲圃瓭{，用加量為粘土量0.52%的純堿進(jìn)行處理，加純堿目的是除粘土中的部分鈣離子從而把鈣土變成鈉土。加入純堿后泥漿粘度大，失水量小、膠體體率高、穩(wěn)定性強(qiáng)；但值得注意的是，純堿加入過量時(shí)，則失水量增大；同時(shí)有些粘土還需要加入少量燒堿才能將鈣土變成鈉土。2）低固相泥漿與不分散低固相泥漿泥漿中固相含量小于10%的泥漿，稱之為低固相泥漿，其特點(diǎn)是比重低，可減少鉆具回轉(zhuǎn)摩阻、泵壓損失、漏失和提高鉆速。鉆進(jìn)中會(huì)不斷產(chǎn)生巖屑，因此常用水解聚丙烯酰胺（水解度30%左右的PHP）等選擇性絮凝劑配合機(jī)械凈化法除去巖屑，不讓它們分散于泥漿中，從而保持較低的固相含量(小于4%，比重1.06以下、失水量低于10ml、泥皮厚小于0.5mm、PH值78.5間)，稱不分散低固相泥漿。3）無固相沖洗液沖洗液中m有粘土固相，即配制泥漿時(shí)不加入粘土。其優(yōu)點(diǎn)是不用粘土，比重低而有利于提高鉆速，在注水泥時(shí)因無泥皮也有利于水泥與孔壁的聯(lián)結(jié)，而當(dāng)提高鈣量后，也有利于抑制粘土質(zhì)巖層的水化膨脹。巖心鉆探常用聚丙烯酰胺沖洗液和水解聚丙烯酰胺，即水玻璃配制成的無固相沖洗液。常用配方是：往水中加水解聚丙烯酰胺（水解度2035%，分子量20050萬）200PPm，水玻璃8.5%，皂化油0.35%，所得沖洗液的性能為：粘度16s、比重1.02、PH值10-12。最基本的配方是：清水中（1m3）加入水解度35%的PHP500-2500ppm即可。采用無固相沖洗液時(shí)井口要配有性能良好的除泥除砂裝置配合。7.不同地層選用的泥漿類型及性能1）復(fù)雜地層分類及護(hù)孔措施復(fù)雜地層分類常分為：漏失地層與不穩(wěn)定地層二大類，其中漏失地層又分為孔隙類地層、裂隙類地層、洞穴類地層；不穩(wěn)定地層包括力學(xué)不穩(wěn)定地層（松散地層、破碎帶、承壓水、油、氣地層）和物理化學(xué)不穩(wěn)定地層（水敏性地層、易溶地層）。復(fù)雜地層的護(hù)壁措施孔隙類地層：中小型裂隙采用高粘、高切泥漿鉆進(jìn)；大容量型還可考慮惰性材料充填、化學(xué)漿液堵漏和套管隔離；大厚度型用泡沫泥漿鉆進(jìn)、化學(xué)快速注漿堵漏和孔底局部反循環(huán)鉆進(jìn)。裂隙類地層：以水泥注漿堵漏和套管隔離為主。洞穴類地層：中小型用惰性材料充填和套管隔離；大容量型可采用惰性材料充填后注漿或人工造壁后堵漏；大厚度型采用孔底局部反循環(huán)鉆進(jìn)和套管隔離。松散地層（如流砂層、破碎帶等）：其表現(xiàn)為巖石結(jié)構(gòu)松散，孔壁極不穩(wěn)定，孔壁受鉆桿柱震動(dòng)沖打，液柱壓力小于地層壓力時(shí)掉塊、坍塌，沖洗液滲漏，起下鉆受阻。對(duì)這類地層主要采用優(yōu)質(zhì)泥漿鉆進(jìn)，以防漏、防塌為主，必要時(shí)泥漿做增粘、加重處理，同時(shí)要保證孔內(nèi)液柱壓力，另外也可在鉆穿后用套管隔離的辦法。在承壓水、氣地層，地下承壓層壓力大于液柱壓力，從鉆孔內(nèi)涌出，引起孔壁坍塌，可采用加重泥漿并保持孔內(nèi)液柱，鉆穿后用套管隔離的辦法。水敏地層：地層因吸水而引起膨脹或松散，進(jìn)而造成縮徑或超徑，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致孔內(nèi)各類事故發(fā)生，這類地層用優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁，以降失水為主。2）各類地層使用的泥漿性能參考指標(biāo)針對(duì)各類地層使用的泥漿性能參考指標(biāo)可參見表9-6中的相關(guān)數(shù)據(jù)值。表9-6 各類地層使用的泥漿性能參考指標(biāo)地層情況比重（kg/m3）粘度失水量護(hù)皮厚度(mm)靜切力(mg/cm2)含砂量膠體率PH值(s)ml/30min1min10 min(%)(%)普通地層1.0-1.218-22224 0-1015-254958-11吸水性膨脹1.0-1.218-22132 0-1215-254958-12地層坍塌掉巖1.125-33132 15-2630-504958-12地層滲漏地層1.025-34123 30-5550-80 4958-11地壓涌水地層1.3-1.525-35133 5-2010-204958-128.泥漿的配制、性能調(diào)整的方法，處理劑的使用。1）泥漿的配制可采用分散或集中兩種配制方式。由于鉆機(jī)分散施工，一般在鉆場(chǎng)使用0.8m3臥式攪拌機(jī)單獨(dú)攪拌泥漿。為保證泥漿質(zhì)量，配制前應(yīng)根據(jù)地層巖性進(jìn)行試驗(yàn)，確定出最優(yōu)的配方；配漿如果用膨潤(rùn)土?xí)r要預(yù)水化；采用低硬度的水配漿；加絮凝劑（PHP）時(shí)，注意在孔口或泥漿槽中慢慢滴入，不能過量。2）泥漿性能的調(diào)整及處理劑調(diào)整泥漿性能主要包括：降低泥漿失水量、增加或降低泥漿粘度和切力、增加或降低泥漿比重和調(diào)節(jié)PH值等。鉆進(jìn)中，泥漿的性能會(huì)因地層條件的變化而不斷變化，要事先估計(jì)好鉆穿地層、巖性、水質(zhì)等對(duì)泥漿性能的影響，預(yù)先進(jìn)行泥漿性能調(diào)整或根據(jù)孔內(nèi)泥漿性能變化情況及時(shí)加以調(diào)整。當(dāng)孔壁坍塌或有輕微漏失時(shí)，可通過增加泥漿中粘土含量、新配制的泥漿中加適量純堿或加有機(jī)高分子增稠劑（如CMC）的辦法來提高泥漿的粘度和切力；而鉆進(jìn)粘土層或泥質(zhì)頁(yè)巖層等時(shí)，則需要降低泥漿粘度和切力，可通過加稀釋劑來解決；鉆進(jìn)遇水膨脹地層、滲漏和坍塌地層時(shí)，則需要降低泥漿失水量和控制泥皮厚度，最常用的方法是增加粘土含量與使用有機(jī)高分子降失水劑（CMC）；鉆進(jìn)高壓含水層或油氣層及某些坍塌地層時(shí)，需要提高泥漿比重以平衡地層壓力，其方法是在泥漿中加入加重劑（如重晶石粉等），值得注意的是使用加重泥漿時(shí)需做好泥漿地表凈化工作，防止加重劑和巖粉沉淀卡鉆；而這些方法中的加量無法在此給大家，因?yàn)槊總€(gè)礦區(qū)使用的泥漿性能是不一樣的。因此，實(shí)際工作中應(yīng)結(jié)合所采用的泥漿類型與性能在原漿基礎(chǔ)上試驗(yàn)后再確定合適的加量。3）泥漿的維護(hù)鉆進(jìn)中巖粉不斷進(jìn)入泥漿從而使泥漿性能發(fā)生變化，必須及時(shí)清除，否則會(huì)加速水泵的磨損甚至?xí)?dǎo)致孔內(nèi)事故。最簡(jiǎn)單的凈化裝置是泥漿循環(huán)槽、沉淀箱和水源箱，泥漿槽一般長(zhǎng)10m（寬0.5m，高0.3m，坡度1/1001/75）且每隔1.0至2.0m安設(shè)擋板，形成局部渦流有利于巖粉沉淀，有條件時(shí)應(yīng)該配旋流除砂器（除較細(xì)巖粉）。機(jī)臺(tái)應(yīng)配備泥漿性能測(cè)量?jī)x器（野外泥漿性能測(cè)試箱，含有比重計(jì)、ZNS型泥漿失水儀、泥漿含砂量杯和pH試紙等）；每班設(shè)專人負(fù)責(zé)管理泥漿，負(fù)責(zé)泥漿的配制、處理、凈化除砂和泥漿性能的測(cè)定，隨時(shí)掌握泥漿性能的變化情況及孔內(nèi)情況適當(dāng)調(diào)整性能參數(shù)；泥漿的使用也要認(rèn)真填入班報(bào)表中而且要準(zhǔn)確齊全。4）聚丙烯酰胺（PAM）的水解方法PAM產(chǎn)品濃度7-8%，分子量最低5萬最高800萬，它是一種機(jī)臺(tái)最常用的泥漿處理劑，水解后對(duì)泥漿有選擇性絮凝作用，加在泥漿將巖屑和劣質(zhì)粘土絮凝沉淀，以水解度30%時(shí)絮凝效果最好。因此機(jī)臺(tái)上常使用30%水解度的PHP作處理劑。水解是將酰胺基（-CONH2）轉(zhuǎn)變成羧鈉基（-COONa），轉(zhuǎn)變成羧鈉基的百分?jǐn)?shù)，稱為水解度。依燒堿加量的不同，得到不同水解度的聚丙烯酰胺，水解可用加溫?cái)嚢璺ɑ虺胤?。加溫?cái)嚢璺ǎ簩⒕郾０贰龎A和水按一定比例混合，加溫至80或100，攪拌3至4h左右即可獲得不同水解度的水解聚丙烯酰胺（HPAM或PHP）。這種方法水解后產(chǎn)品中的游離堿量少，水解度比較準(zhǔn)確。燒堿和水的加量可通過計(jì)算或用相對(duì)比例關(guān)系式來確定（濃度7%的聚丙烯酰胺：燒堿：水=1：1.4%：7）。加燒堿量（kg）=4071聚丙烯酰胺量（kg）聚丙烯酰胺含量（%）要求的水解度。加水量則可按高聚物濃度為1%的溶液為準(zhǔn)，如濃度為7%的聚丙烯酰胺1kg則需加水6kg即成濃度1%的溶液。值得注意的是，水解后的聚丙烯酰胺溶液濃度為1%。常溫法：濃度7%PAM：燒堿：水10:1:60，攪拌均勻后放置2至3d即可獲得濃度1%水解度30%左右的PHP。常溫法水解后的產(chǎn)品游離堿較多容易使泥漿增稠，同時(shí)水解度也不是很確切而影響絮凝效果。9.儀器配備計(jì)劃及粘土、處理劑的用量計(jì)劃。根據(jù)礦區(qū)開動(dòng)的鉆機(jī)臺(tái)數(shù)確定野外泥漿性能測(cè)試儀器的數(shù)量，根據(jù)所選定的造漿粘土類型和工作量以及造漿率、泥漿配方來計(jì)算出粘土和各類處理劑的需要量并列好表格，作好物資采購(gòu)計(jì)劃。10.復(fù)雜地層護(hù)孔方法根據(jù)礦區(qū)鉆進(jìn)地層的分類特點(diǎn)，制定出各層位的護(hù)壁堵漏措施，在需要套管時(shí)應(yīng)根據(jù)礦區(qū)可能開動(dòng)的鉆機(jī)臺(tái)數(shù)和鉆孔套管下入的深度以及規(guī)格等，做出比較準(zhǔn)確的備料計(jì)劃供生產(chǎn)中使用。這里主要介紹一下采用水泥護(hù)孔時(shí)的有關(guān)要求：1）水泥漿的可泵性和可泵期可泵性：水泥與水拌合并加入適量的水泥附加劑（如早強(qiáng)劑、減水劑等）的情況下，具有良好的流動(dòng)性，便于泵送達(dá)預(yù)灌部位。實(shí)踐證明，只有流動(dòng)度達(dá)16cm以上，水泵才能順利實(shí)現(xiàn)泵送?？杀闷?，就是指水泥漿能用水泵抽送的時(shí)間期限。一般情況下，水泥漿的可泵期應(yīng)50-60min內(nèi)保持流動(dòng)度在16cm以上。因此，實(shí)際工作中，在采用水泥護(hù)壁堵漏時(shí)，在目前的操作熟悉程度不是很高的情況下宜用較大的可泵期。各施工單位可根據(jù)自己的施工經(jīng)驗(yàn)而定。2）水泥的種類常用的有普通硅酸鹽水泥、礦渣水泥、硫鋁酸鹽型水泥等。一般情況下，野外常用的是425標(biāo)號(hào)以上的普通硅酸鹽水泥進(jìn)行護(hù)壁堵漏。3）水泥石的早期強(qiáng)度護(hù)壁堵漏使用水泥屬于臨時(shí)工程，普遍要求有較短的候凝時(shí)間，便于恢復(fù)正常鉆進(jìn)，因此要求水泥石早期強(qiáng)度增長(zhǎng)速度要快。試驗(yàn)結(jié)果資料表明：水泥石抗壓強(qiáng)度達(dá)85kgf/cm2時(shí)就可從孔內(nèi)取出較完整的巖心。以此為準(zhǔn)，要求水泥漿灌入孔內(nèi)后5至8h或更短時(shí)間內(nèi)達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。4）水泥漿的比重干水泥的比重在3.053.2之間，水灰比0.450.5的水泥漿比重在2.0左右。在現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)，應(yīng)根據(jù)護(hù)壁堵漏的實(shí)際需要，選用或調(diào)整水泥漿的比重，其原則是：當(dāng)封堵較大的裂隙時(shí)，為避免較大漏失，應(yīng)用較小的比重；而封堵涌水或坍塌層時(shí)，則要求較大的比重。5）水泥常用外摻劑生產(chǎn)中常根據(jù)各種需要而在用水泥進(jìn)行護(hù)孔或堵漏作業(yè)時(shí)有選擇地添加減水劑、促凝早強(qiáng)劑、速凝劑。（1）減水劑：巖心鉆探常用的減水劑NNO減水劑和木質(zhì)素磺酸鈣。能使水泥漿或混凝土顯著地降低拌和用水量。NNO化學(xué)名稱為亞甲基二萘磺酸鈉，普通水泥中合適摻量為0.4-1%，在保持相同流動(dòng)度條件下，可減少單位用水量2030%，同時(shí)水泥強(qiáng)度早期增長(zhǎng)快，三天強(qiáng)度可提高65%，密實(shí)性、抗?jié)B性都相應(yīng)提高，但對(duì)凝結(jié)時(shí)間t有影響，還可節(jié)約水泥20%以上。生產(chǎn)中，常將NNO與CaCl2復(fù)合應(yīng)用于普通水泥，不僅流動(dòng)性好，還可縮短凝結(jié)時(shí)間。（2）木質(zhì)素磺酸鈣：為陰離子型表面活性劑。可減少單位用水量1015%，節(jié)約水泥用量15%左右，合適加量0.250.35%，此類減水劑有緩凝作用，加量0.3%時(shí)，水泥的凝結(jié)時(shí)間可延緩1至3小時(shí)。（3）促凝早強(qiáng)劑：能促進(jìn)水泥凝結(jié)，加速水泥漿的硬化過程并提高水泥早期強(qiáng)度的外摻劑。常用的有氯化鈣、氯化鈉和三乙醇胺。氯化鈉（NaCl）：俗稱食鹽，其使用效果比氯化鈣要差，但也常用。其加量一般為13%，例如用425標(biāo)號(hào)硅酸鹽水泥處理坍塌嚴(yán)重的地層時(shí)，配方為：水泥：NaCl：水=100：3：40，可收到很好的效果。三乙醇胺：它是一種無色或淡黃色油狀液體，呈堿性，溶于水。是一種表面活性劑，容易吸附在水泥顆粒表面，溶于水時(shí)能降低溶液的表面張力。加量一般為萬分之3至5。氯化鈣（CaCl2）：這是國(guó)內(nèi)外普遍采用的一種促凝早強(qiáng)劑，對(duì)水泥既有早強(qiáng)作用，又能改善水泥漿的流動(dòng)性。加量一般為水泥重量的1-3%，當(dāng)加量達(dá)3%時(shí)可使水泥凝固時(shí)間縮短一半以上，2至3天的強(qiáng)度提高40-100%。野外使用時(shí)宜用溫水溶解。對(duì)于普通水泥，為達(dá)到促凝早強(qiáng)并改善流動(dòng)性，可采用氯化鈣與減水劑復(fù)合使用，如某單位用525標(biāo)號(hào)水泥進(jìn)行堵漏，效果非常地好。（4）速凝劑：是一種加速水泥漿的凝結(jié)的化學(xué)處理劑，常用的是水玻璃。在水泥漿中加入23%的水玻璃，凝結(jié)時(shí)間可縮短3045%，而當(dāng)加量少于1.5%時(shí)則有延長(zhǎng)初凝時(shí)間的作用。6）配制水泥漿的有關(guān)計(jì)算（1）水泥漿量計(jì)算：V = 0.769KD2h式中：V-水泥漿體積，dm3； K-附加系數(shù)（包括鉆孔超徑、滲透和漏失等），一般取1.31.5 D-鉆孔直徑，mm； h-灌漿孔段長(zhǎng)度，m。（2）干水泥用量和用水量計(jì)算干水泥用量： Q = gV Q1 = mQ 式中：配制V升水泥漿所需干水泥量，kg； V水泥漿的體積，dm3； g -配制1dm3水泥漿干水泥的重量，kg；g =12/（2 +m1） 1-水泥的比重，一般為3.1-3.3； 2-水的比重；m-水灰比； Q1-配制V( dm3)水泥漿所需水量，dm3或Kg。（3）替水量的計(jì)算灌漿完畢后，應(yīng)通過較準(zhǔn)確的替水量泵入清洗灌注管路中的水泥漿。過大會(huì)稀釋孔內(nèi)水泥漿使其強(qiáng)度受到影響，過少則會(huì)導(dǎo)致水泥漿留在管路內(nèi)凝固而造成堵塞。一般采用經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算：Q = K（L-l）q + Q地式中：Q-替水量，dm3； L-鉆桿柱長(zhǎng)度，m； q-每m鉆桿內(nèi)容積，dm3/m；如50鉆桿為1.2 dm3/m，42鉆桿為0.8 dm3/m。 l-孔內(nèi)靜水位離孔口的高度，m； K-壓水系數(shù)，淺孔取0.9，深孔取0.95。 Q地-地面管線及水泵內(nèi)容積，大口徑取50-65dm3，小口徑取40-50 dm3。（4）水泥漿灌注方法泥漿泵鉆桿注入法、直接灌入法和輸送器注入法等。最常用的是泥漿泵鉆桿注入法，因此在此只介紹一下這種方法。泥漿泵鉆桿注入法是通過鉆桿，用泥漿泵將水泥漿壓入孔內(nèi)所需灌注的孔段，以達(dá)到護(hù)壁堵漏的目的。這種方法在水泥漿流動(dòng)性好的情況下不受孔深限制，適用于灌注量大的施工作業(yè)。堵漏時(shí)：將鉆具下到預(yù)定位置以下0.5m，先泵入清水確認(rèn)管路暢通無阻后即可泵入配制好的水泥漿。護(hù)壁時(shí)：先用小一級(jí)鉆具掃孔到底，一停泵立即將配制好的泥漿泵入。注意事項(xiàng)：無論是護(hù)壁或是堵漏，剛開泵時(shí)均應(yīng)先打開回水管將泥漿泵及吸水管內(nèi)的清水排除；全部漿量應(yīng)一次灌完；護(hù)壁作業(yè)可適當(dāng)開車慢轉(zhuǎn)以防止卡鉆，也有利于沉渣與水泥漿混合；灌注時(shí)應(yīng)有人專門看管泥漿泵蓮蓬頭以防止堵塞，水泥漿全部吸完后立即進(jìn)行替漿作業(yè)并清洗管路和泥漿泵。另外，為保持孔內(nèi)壓力平衡，防止造成真空抽吸作用，提鉆時(shí)速度要慢，還應(yīng)回灌沖洗液。三、硬質(zhì)合金鉆進(jìn)方法目前巖心鉆探工作中，一般根據(jù)各礦區(qū)地層巖石力學(xué)特性、結(jié)構(gòu)與構(gòu)造，結(jié)合鉆探設(shè)備與護(hù)壁堵漏措施等因素，常采用合金與金剛石分層鉆進(jìn)的方法。一般開孔采用合金鉆進(jìn)至完整巖面3至5m，然后擴(kuò)孔下孔口管隔離上部松散層、覆蓋層等不穩(wěn)定地層，然后改用金剛石鉆進(jìn)至終孔。硬質(zhì)合金鉆進(jìn)將具有一定強(qiáng)度和形狀的硬質(zhì)合金，按鉆進(jìn)要求固定于鉆頭上，在一定的技術(shù)條件下，作為切削具破碎巖石的一種鉆進(jìn)方法。（一）鉆探對(duì)硬質(zhì)合金的要求合金鉆進(jìn)是靠固定在鉆頭體上的硬質(zhì)合金來破碎巖石的，而各種巖石都具有一定的強(qiáng)度和研磨性，鉆進(jìn)時(shí)鉆頭上受力也很復(fù)雜，因此，所使用的硬質(zhì)合金應(yīng)具有如下性能：1）硬度大且耐磨性強(qiáng)。便于鉆頭能有效地切入或壓入巖石，并能抵抗巖石對(duì)硬質(zhì)合金的磨蝕作用。2）抗彎強(qiáng)度大且韌性好。便于能承受破碎巖石過程中各種變化的負(fù)荷而不至于崩刃和碎裂。3）熱硬性好而導(dǎo)熱性高。鉆進(jìn)中孔底會(huì)產(chǎn)生很高的溫度，因此要求較高的熱硬性，而且在沖洗液中易于釋放熱量。4）成型性好，容易鑲焊在鉆頭體上。地質(zhì)勘探用的硬質(zhì)合金主要是鎢鈷合金，這類合金其性能滿足上述要求。（二）硬質(zhì)合金鉆頭鉆探用的硬質(zhì)合金鉆頭的結(jié)構(gòu)合理與否直接影響到鉆進(jìn)效率、鉆頭壽命、鉆孔質(zhì)量以及材料成本，因此要認(rèn)真對(duì)待合金鉆頭的結(jié)構(gòu)要素的研究與選擇。它一般分為二大類：取心鉆頭和全面鉆頭。地質(zhì)勘探中一般都只采用取心鉆頭。1）鉆頭體：它是鑲嵌切削具的基體，用D35或D45號(hào)無縫鋼管制成，針狀合金鉆頭的內(nèi)外出刃應(yīng)與相應(yīng)的金剛石鉆頭一致，鉆頭體長(zhǎng)度不得短于95mm，其中絲扣部分長(zhǎng)度40mm，鉆頭鋼體壁厚7至9mm，過厚克取巖石面積大，消耗功率多，過薄影響強(qiáng)度而容易變形。壁厚在保證足夠強(qiáng)度與剛度的條件下力求減小，以使克取面積減少以提高鉆進(jìn)效率。2）合金鑲焊數(shù)目和排列形式：應(yīng)根據(jù)巖石性質(zhì)、鉆頭直徑、合金質(zhì)量、鉆具強(qiáng)度和設(shè)備功率等因素來確定。鉆頭直徑大、孔較深、巖石硬度大和研磨性較高時(shí)，合金數(shù)量要適當(dāng)增加。地質(zhì)勘探中常用的數(shù)量如表9-7所示。表9-7 地質(zhì)勘探中常用的數(shù)量巖石性質(zhì)鉆頭規(guī)格（mm）3646597691110130150合金數(shù)量（個(gè)）研磨性較強(qiáng)的巖層3-43-44-666-88-1010-1412-14弱研磨性巖層3-43-444-666-8810在排列形式上一般采用均勻單環(huán)排列。3）切削具的出刃：主要是底、內(nèi)、外三種出刃。其中底出刃起切入并破碎巖石的任務(wù)，大出刃利于破碎巖石和沖洗液流通，但過大容易造成崩刃與折斷；內(nèi)外出刃主要是形成環(huán)狀間隙，以保證沖洗液流通，較大的內(nèi)外出刃會(huì)導(dǎo)致鉆頭回轉(zhuǎn)阻力增大，容易崩刃折斷，但有利于排粉和減少巖心堵塞的機(jī)會(huì)，太小了則容易造成巖心堵塞和影響排粉效果甚至?xí)斐珊@等不良現(xiàn)象。因此，出刃的大小應(yīng)根據(jù)巖石性質(zhì)來考慮，實(shí)際工作中可參考表9-8進(jìn)行選擇。表9-8 出刃的大小與巖石性質(zhì)關(guān)系巖石性質(zhì)內(nèi)刃（mm）外刃（mm）底刃（mm）松軟、弱至中等研磨性巖石1.5-2.52.5-32-3中硬、強(qiáng)研磨性巖石1-21-21.5-2.54）鑲焊角：合金顆粒與鉆頭唇面的夾角，一般采用正前角鑲焊，這種鑲焊切削具有自磨作用也有利于排粉，但所需軸向壓力要較其他方法大些。5）水口及水槽：起到?jīng)_洗液流通冷卻鉆頭和攜帶巖粉的作用，其形狀與大小應(yīng)根據(jù)巖層性質(zhì)、鉆頭結(jié)構(gòu)形式、沖洗液種類的不同而考慮。一般地，水口面積的總和要大于鉆頭與巖心之間或鉆頭與孔壁之間的環(huán)狀面積，以減少循環(huán)阻力。（一）合金鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)合金鉆進(jìn)的技術(shù)參數(shù)主要包括鉆壓、轉(zhuǎn)速和沖洗液量。它們對(duì)鉆進(jìn)效率、鉆孔質(zhì)量、磨料消耗、施工安全等直接有關(guān)系。在操作過程中，應(yīng)根據(jù)巖石的物理機(jī)械性質(zhì)、鉆頭結(jié)構(gòu)、鉆探設(shè)備和鉆具的可能性以及鉆孔質(zhì)量要求等條件來合理掌握，并通過實(shí)踐當(dāng)中進(jìn)行修正、總結(jié)出適合礦區(qū)的最優(yōu)鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)。1）鉆壓：合理的鉆壓應(yīng)該既保證鉆頭耐久性又獲得最大的平均機(jī)械鉆速。在其它條件不變的情況下，在一定范圍內(nèi)，鉆速隨著鉆壓的增加而成比例地增加。實(shí)踐證明：鉆速的提高主要是依靠鉆頭壓力的增加來實(shí)現(xiàn)。但壓力過大會(huì)導(dǎo)致崩刃、鉆具折斷、鉆孔彎曲、軟巖層中容易燒鉆等事故。鉆壓可通過下式進(jìn)行計(jì)算：鉆頭總壓力 = 每顆切削具上應(yīng)加的壓力（如柱狀合金80-130kgf/顆） X 鉆頭上切削具的顆數(shù),實(shí)際工作中應(yīng)該根據(jù)所鉆的巖層性質(zhì)而選擇的合金切削具型式和鉆頭的排列與數(shù)目進(jìn)行初步計(jì)算，同時(shí)在施工中不斷總結(jié)出最優(yōu)的鉆壓。2）轉(zhuǎn)速：鉆具轉(zhuǎn)速有二種表示方法，一是鉆頭每分鐘的回轉(zhuǎn)數(shù)（轉(zhuǎn)/分），另一個(gè)是用鉆頭的圓周速度V（m/s）來表示。V = （D+ D1）n/（260）生產(chǎn)實(shí)踐表明：在一定條件下，提高鉆頭轉(zhuǎn)速可增大鉆速，但超過最優(yōu)值后反而隨轉(zhuǎn)速的增高而使鉆速降低。一般情況下，在軟至中硬巖中鉆進(jìn)時(shí)，可采用較高的轉(zhuǎn)速；在堅(jiān)硬和強(qiáng)研磨性巖石或非均質(zhì)和裂隙發(fā)育的巖石中鉆進(jìn)，則應(yīng)降低轉(zhuǎn)速；深孔或大口徑鉆進(jìn)也應(yīng)降低轉(zhuǎn)速。3）沖洗液量：沖洗液量的大小應(yīng)根據(jù)巖石性質(zhì)和鉆孔直徑等因素而定。一般地，在軟巖層中鉆進(jìn)因進(jìn)尺快所產(chǎn)生的巖粉多而選擇較大的沖洗液量；在巖石顆粒粗比重大的巖層鉆進(jìn)也應(yīng)相應(yīng)加大沖洗液量；在大直徑孔、深孔鉆進(jìn)時(shí)，鉆桿和孔壁滲漏多也應(yīng)加大沖洗液量；而在松散、破碎地層鉆進(jìn)，為防止沖蝕巖心和沖垮孔壁，應(yīng)選擇較小的沖洗液量。沖洗液量Q的大小一般用經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算：Q = KD式中：K-經(jīng)驗(yàn)系數(shù)（8-155/cm.min）；D-鉆頭直徑（cm）實(shí)際鉆進(jìn)工作當(dāng)中，各參數(shù)之間有著密切的聯(lián)系，要達(dá)到合理的配合，其配合關(guān)系如表9-9所示：表9-9各參數(shù)之間有著密切的聯(lián)系巖石鉆壓轉(zhuǎn)速?zèng)_洗液量研磨性大的硬巖石大小小裂隙巖層小小相應(yīng)地小軟巖小大相應(yīng)地大設(shè)計(jì)中可根據(jù)下面的技術(shù)參數(shù)表的數(shù)據(jù)范圍內(nèi)根據(jù)礦區(qū)地層巖性特點(diǎn)加以選擇，同時(shí)應(yīng)在實(shí)際工作中摸索出適合礦區(qū)地層的最優(yōu)技術(shù)參數(shù)。不同巖層鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)范圍見表9-10。 表9-10不同巖層鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)范圍巖石級(jí)別鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)鉆頭壓力轉(zhuǎn)速(rpmmin)泵量(Lmin)取心鉆頭（kg粒）刮刀鉆頭（kgcm）14級(jí)50601001202003508056部分7級(jí)8012012015015025080注：針狀硬質(zhì)合金塊每塊能承受的壓力為150200kg；100型鉆機(jī)的泵量，以水泵最大有效排水量送給；刮刀鉆頭單位壓力（kgcm）中的cm，系指鉆頭直徑。第二部分 質(zhì)量保證技術(shù)措施（一）鉆孔偏斜1）鉆孔偏斜：鉆孔的施工過程中的實(shí)際空間位置偏離設(shè)計(jì)空間位置，即偏離設(shè)計(jì)軸線，稱之為鉆孔偏斜或孔斜。2）鉆孔空間形態(tài)三要素：鉆孔深度、鉆孔的頂角（或傾角）及鉆孔方位角決定了鉆孔在地下空間的位置，這三個(gè)因素稱鉆孔空間形態(tài)三要素。3）孔斜的條件：鉆孔發(fā)生偏斜的根本原因是粗徑鉆具在孔內(nèi)歪倒，其軸線偏離鉆孔軸線。而能使其歪倒的條件主要是：孔壁間隙大，為它提供空間條件；同時(shí)還要有傾倒力矩為它提供歪倒動(dòng)力，再就是一個(gè)固定的歪倒方向。（二）鉆孔發(fā)生孔斜的原因1.地質(zhì)因素一是巖石的各向異性在鉆頭處產(chǎn)生歪倒力矩使粗徑鉆具傾斜而導(dǎo)致孔斜；二是鉆進(jìn)軟硬夾層時(shí)，鉆頭處產(chǎn)生鉆壓差或鉆頭沿巖石節(jié)理面滑移；三是鉆進(jìn)中遇到溶洞或大裂隙。2.鉆進(jìn)工藝及操作換徑不帶導(dǎo)向或粗徑鉆具本身就彎曲；沖洗液量大沖刷孔壁使孔壁間隙過大，造成粗徑鉆具或巖心管與鉆孔軸線產(chǎn)生偏斜角；采用的鉆壓過大與轉(zhuǎn)速過快，鉆桿柱受軸心壓力及回轉(zhuǎn)的影響而呈撓曲狀態(tài)影響了鉆具的穩(wěn)定性，促使粗徑鉆具歪倒。3.設(shè)備安裝主要表現(xiàn)在基臺(tái)不穩(wěn)固或發(fā)生偏斜；開孔時(shí)沒有校正鉆機(jī)的頂角和方位角，致使開孔即發(fā)生偏斜；另外鉆機(jī)立軸過度磨損曠動(dòng)太大也是一個(gè)因素。（三）孔斜的預(yù)防措施針對(duì)上面三個(gè)方面的原因，可以制定如下的預(yù)防措施。1）地質(zhì)因素方面，可通過掌握地層的巖性與偏斜規(guī)律和特點(diǎn)，施工初級(jí)定向孔來解決。2）工藝方面可采用合理的鉆進(jìn)工藝及操作方法來減小鉆速差和偏斜力達(dá)到預(yù)防目的。比如換徑時(shí)用輕壓慢轉(zhuǎn)的小規(guī)程鉆進(jìn)可減小鉆速差；用剛性好的直鉆桿；鉆進(jìn)時(shí)使用帶扶正器的鉆具；按優(yōu)化確定了的規(guī)程參數(shù)鉆進(jìn)。3）在設(shè)備安裝與開孔方面，把基臺(tái)設(shè)置在牢固的硬盤上并保持鉆機(jī)周正；不使用立軸曠動(dòng)的鉆機(jī)；開孔前檢查立軸傾角與方位角是否符合地質(zhì)要求；開孔時(shí)隨鉆孔加深而及時(shí)加長(zhǎng)巖心管；換徑時(shí)帶導(dǎo)向并逐級(jí)加長(zhǎng)巖心管；孔口管要下正因牢等加以預(yù)防。第三部分 課程設(shè)計(jì)課題 某綜采面本煤層瓦斯抽放鉆孔與安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 一、技術(shù)條件和主要參數(shù) 1.地質(zhì)條件 本煤采區(qū)開采13煤層，煤層厚度為4.85.2m平均厚度為5m；賦存穩(wěn)定，傾角為1215頂板為砂質(zhì)泥巖，巖層不能致密，距11煤810m，頂部為12煤層，該煤層在本區(qū)域內(nèi)厚度00.4m為不可采煤層。本區(qū)域本區(qū)有小斷層，對(duì)開采影響不大。2.主要瓦斯參數(shù) 本工作面位于標(biāo)高-650m水平，為礦井開采第三水平，煤層瓦斯含量為8m3/t，煤的密度為1.45t/m3，寬慰有突出危險(xiǎn)，經(jīng)預(yù)測(cè)工作面絕對(duì)瓦斯涌出量QCH4為19m3/min。3.通風(fēng)方式及風(fēng)量 采區(qū)采用抽出式內(nèi)，回風(fēng)由采區(qū)主要扇風(fēng)機(jī)排出地面，經(jīng)計(jì)算工作面供風(fēng)量為1500m3/min。4.采煤方法及巷道布置采用走向長(zhǎng)壁全部跨落頂板管理法，工作面后退式傾斜分層開采，上分層采用綜合機(jī)械化采煤，采高為2.8m采用兩班采煤，一班抽放瓦斯，工作面日推進(jìn)度為3m，下分層采高為2.2m。巷道布置如圖9-2所示。 5.已知抽放瓦斯參數(shù)經(jīng)實(shí)測(cè)煤層透氣性系數(shù)0.01123（m2/MPa2.d)，如用未卸壓長(zhǎng)鉆孔預(yù)測(cè)抽煤層瓦斯，百米鉆孔瓦斯抽量為0.01m3/min；如用卸壓淺孔抽放瓦斯，百米鉆孔瓦斯抽放量為1.0m3/min，同時(shí)值提高到27.6（m2/MPa2.d)；如用卸壓長(zhǎng)鉆孔預(yù)測(cè)抽煤層瓦斯，百米鉆孔瓦斯抽放量為0.050.1m3/min學(xué)生可根據(jù)以上測(cè)定的抽放參數(shù)選擇抽放方法。 （1）卸壓淺孔抽放時(shí)，抽放影響半徑為0.8m，鉆孔所需要的抽放孔口負(fù)壓為12KPa，邊采煤邊抽放瓦斯。 （2）未卸壓長(zhǎng)鉆孔抽放：鉆孔抽放半徑為2.5m，鉆孔孔口需負(fù)壓為20KPa，掘進(jìn)期間邊掘進(jìn)邊抽放瓦斯。 （3）卸壓長(zhǎng)鉆孔抽放，鉆孔抽放影響半徑為2.5m，鉆孔孔口需要負(fù)壓為20KPa，邊采煤邊抽放。圖9-2 綜采工作面巷道布置二、設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟： 采面概況：1.根據(jù)給定條件和主要參數(shù)編寫。 2.繪制出工作面布置圖。 工作面瓦斯儲(chǔ)量和可抽放瓦斯總量計(jì)算： 1.按煤層全厚計(jì)算（即13煤層全厚）W1=K1K2(AiXi)式中：W1-11煤層瓦斯儲(chǔ)量,萬m3； k1-圍巖瓦斯儲(chǔ)量系數(shù)可取1.11.3； k2-不可采鄰近煤層瓦斯儲(chǔ)量系數(shù),可取1.21.4； Ai-第i可采煤層煤炭地質(zhì)儲(chǔ)量,萬t； Xi-第i可采煤層平均瓦斯含量,m3/t。 2.按采高計(jì)算：W2=K1K2(AiXi)式中:W2-按采高計(jì)算煤層瓦斯儲(chǔ)量，萬m3； Ai-采面長(zhǎng)度（m)采面走向長(zhǎng)（m)煤的密度（t/m3）； Ai-采面長(zhǎng)度（m)采面走向長(zhǎng)（m)采高（m)煤的密度（t/m3）。 3.工作面瓦斯抽放率 式中:d-工作面瓦斯抽放率（） q純-工作面瓦斯可抽放量 QCH4-工作面絕對(duì)瓦斯涌出量 g純可根據(jù)學(xué)生所選擇的抽放方法計(jì)算確定 4工作面瓦斯可抽放量W3式中:W3-工作面瓦斯可抽放量m3/min W2-按采高計(jì)算煤層瓦斯儲(chǔ)量m3/min d-工作面瓦斯抽放率（） 抽放瓦斯的必要性和可行性： 1.抽放瓦斯的必要性 根據(jù)供風(fēng)量為1500m3/min，工作面瓦斯?jié)舛劝?.6計(jì)算風(fēng)排瓦斯量Qp=QC=15000.6/100=9m3/min。而工作面絕對(duì)瓦斯涌出量為19m3/min，如不可抽放瓦斯，則工作面的瓦斯?jié)舛葘⒊蓿行璩榉磐咚沽縌CH4-Qp=19-9=10m3/min工作面瓦斯?jié)舛炔拍芫S持0.62.抽放的可行性 根據(jù)我局綜采面采用卸壓澆孔抽放瓦斯技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了安全。高產(chǎn)、高效，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益的情況，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為淺孔抽放瓦斯方案是完全可行的，如1217（1）綜采面應(yīng)用淺孔抽放技術(shù),鉆孔直徑為89mm，鉆孔間為0.1m，鉆孔深度為10m，平均瓦斯抽放量為0.8m/min，最高日產(chǎn)量達(dá)到8.4萬t，又如2117（3）綜采面鉆孔直徑為89mm，鉆孔間距為1.5m，鉆孔深度為6m，平均瓦斯抽放量為2.13.2m3/min，最高日產(chǎn)量達(dá)到4.9萬噸。抽放方法的選擇 ：1.本工作面采用本煤層瓦斯抽放有三種方式可供選擇 （1）本煤層未卸壓長(zhǎng)鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯，邊抽邊放； （2）本煤層卸壓淺孔預(yù)抽瓦斯，邊采煤，邊抽放。（兩班采煤，一班抽放）； （3）本煤層未卸壓長(zhǎng)鉆孔抽放，邊采邊抽。 2.經(jīng)濟(jì)技術(shù)比（1）煤層透氣性系比較：未卸壓順層長(zhǎng)孔抽放時(shí),煤層透氣性系數(shù)入值為原始值，即0.0276。卸壓婁孔抽放入值可提高（1001000）倍，達(dá)到27.6(m2/MPa2d)（2）百米鉆孔抽放量比較：未卸壓順層長(zhǎng)孔抽放時(shí)為0.01m/minkm，卸壓婁孔抽放時(shí)可達(dá)到13m3/minkm，卸壓長(zhǎng)鉆孔