“这个远距离精准探放老空水技术,有效改变了传统近距离探放老空水的做法,提高了探放水精度,不仅实现了探放与煤巷掘进同步进行,也避免了水害防治‘贴身战、拼刺刀’的现象,保证了探放水作业安全,保障了工作面安全回采……”以上提到的新技术就是煤业公司勘探分公司创新研究的复杂地层远距离精准探放老空水工艺。
当前,利用普通钻机施工井下探放水钻孔,因施工效率低、探测距离短等短板,不能适应矿井高效发展的要求。据该分公司技术管理科副科长张敬才介绍:“我们采用定向钻进技术,探索远距离老空水钻孔施工过程中轨迹的精准控制,研究钻孔遇煤线、断层等复杂地质条件时,快速有效施工和试验U型钻孔轨迹施工及煤巷高效固管等工艺,形成了复杂地层远距离精准探放老空水技术,提升了采空区水害防治效果。”
去年丁集矿1541(3)运顺进行探放老空水作业时,因探放水地点在工作面运顺,需要横跨整个工作面,为了解决难题,该分公司开展集成技术攻关,创新研究出跨工作面探放老空水模式,采用定向钻机施工定向长钻孔进行远距离探放水,问题迎刃而解。该分公司技术管理科科研技术主管魏涛说:“我们作业地点距离老空区350m以上,安全探放水距离超过10倍;钻孔施工过程中,迎头掘进不停止,可以连续作业。定向钻孔确保钻孔轨迹及钻孔落点误差在1m之内,实现了精准定位,保障了矿井安全生产。”
为了确保钻孔轨迹在稳定岩层中,该分公司设计U型钻孔方案,钻孔以一定角度下穿至稳定砂岩层位,沿稳定砂岩层顺层施工,最后施工至采空区,利用势能差将采空区积水放出。“这个方案有效解决了顺槽内跨工作面探放水,钻孔无稳定岩层易跨孔的问题,在放水过程中也形成了自然的U型通道,避免老空区有毒有害气体涌出,为探放老空水走出了新的路子,积累了经验。”该分公司井下特钻工区区长、党支部书记张凯介绍。
在施工过程中,因工作面泥岩段岩性破碎,严重影响施工效率和成孔质量。为了解决此问题,该分公司创新研究出了破碎区域固孔及定向钻进技术。“我们将套管下置稳定岩层,加强下管及注浆期间的质量管控,保证了耐压试验成功;在钻进中严格控制钻孔施工轨迹,在钻孔排渣上,采用循次排渣及交接班排渣相结合等措施,保证了成孔质量。”该分公司顾桥钻机二工区区长朱明明表示。
据了解,与常规模式探放老空水相比,采用长距离定向钻探可减少钻探工作量、缩短工作面的准备时间、降低成本,具有良好的技术和经济优势。下一步,该分公司将进一步优化钻孔轨迹控制,持续探索破碎区域快速钻进技术,提高成孔率及钻进效率。
勘探分公司通过不断地创新摸索,形成了独具特色的探放水技术,较好地促进了矿井水害防治。
技术创新、工艺升级要向现场“要答案”。从技术的突破中实现应用场景的落地,有助于抢占发展制高点。激发科技创新动力,需要瞄准难点、精准施策,而问题的来源就在现场。要走出“舒适区”求突破,多去一线跑一跑、看一看、想一想,在无数个影响安全生产顺畅的“大小问题”中,只要留意琢磨,总能找寻到创新的灵感。创新成果不是一蹴而就的,还需回归现场反复检验、更新升级,不断促进成果转化和应用。(杨军)
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