我国碎软煤层赋存层位多、分布广,普遍存在构造应力复杂、瓦斯压力高、煤体力学强度低、渗透性差等特点,钻进时易塌孔、喷孔、孔壁失稳,导致钻进困难、孔内事故频发、成孔深度浅、钻孔堵塞、存在抽采盲区等问题。随着煤炭开采深度的不断增加,碎软煤层瓦斯抽采钻完孔变得更加困难。因此,碎软煤层高效、深孔、精准钻进技术以及增透、增产、护孔的完孔技术一直是碎软煤层瓦斯治理的重大技术需求和研究热点。
护孔、排渣、轨迹控制、完孔等成孔的关键技术是当前技术研究的焦点。根据现有研究成果,例如在碎软煤层多层深孔钻进技术与装备和煤矿井下碎软煤层泡沫钻进技术及应用中,探讨了各种创新方法,这些方法有效提升了钻进效率,并改善了孔壁稳定性。最新的碎软煤层定向钻进技术和多孔介质充填式筛管的完孔技术也显示出在复杂条件下的优越性能。这些新进展不仅为当前的瓦斯治理提供了可靠的技术支持,还为进一步完善现有的碎软煤层钻完孔技术提供了新的思路和方向。
通过内控导向式旋转定向钻进技术的应用,可以更好地控制钻进轨迹,减少塌孔、喷孔的风险,同时增强排渣效果,确保钻进过程的顺利进行。值得一提的是,空气复合定向钻进技术的引入,为提高钻进深度和精准度提供了有力保障。结合长螺旋成孔工艺的研究应用,还可进一步优化成孔效果,提高钻孔成功率。
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