1. Introdução
A mina de carvão Xiayukou é uma mina propensa a carvão e a gás. 2# A costura de carvão é usada como a camada de proteção superior adjacente à principal costura de carvão de mineração de 3#. Quando a costura de carvão de 2# é extraída, a camada de rocha do piso se move e a costura de carvão se expande para aliviar a pressão, o que causa gás na costura de carvão inferior de 3# escapa para a face de trabalho e a boba através das rachaduras no fundo do pano. O processo pode levar ao transbordamento de gás e ameaçar a segurança da mineração de carvão. Os poços de penetração do piso convencionais para drenagem de gás têm problemas como grande volume de engenharia, alta intensidade do trabalho, efeito de vedação de orifícios, baixa concentração de drenagem, baixa taxa de utilização de perfuração e alto custo abrangente de gerenciamento.
2. Solução
O CCTEG XI'an Research Institute introduziu a tecnologia de perfuração direcional subterrânea para controlar o problema do gás de alívio da pressão na camada protetora. Comparado com a perfuração convencional da penetração do piso, a perfuração direcional tem uma trajetória controlável e tem uma longa distância de extensão no horizonte alvo, uma ampla área de cobertura e menos áreas cegas. Também reduz bastante a quantidade de trabalho de perfuração e a intensidade do trabalho e evita o problema de vedação e vazamento articular causado por mais perfuração, o que leva a um efeito de drenagem de gás melhorado. Além disso, o efeito da drenagem de gás por perfuração direcional foi investigado e comparado, e a melhor camada de drenagem de gás foi selecionada para a construção da perfuração direcional para diferentes estratos.
3. Situação de construção
De 2017 a 2019, a perfuração direcional para a drenagem de gás de socorro foi realizada em 4 faces de trabalho, incluindo 21218, 21220, 23208, 23210 na mina de carvão de Xiayukou. 17 poços de perfuração direcional foram concluídos com uma filmagem total de 9335m. Os poços de perfuração direcional têm um efeito de drenagem de gás muito melhor do que a perfuração convencional. Os três rostos de trabalho atualmente em construção foram extraídos com segurança. Este método continua sendo aplicado a outras faces de trabalho.
4. Alcançou realização
O efeito de drenagem de gás dos furos direcionais na face de trabalho 21218 foi investigado e comparado com os efeitos convencionais de drenagem de gás. Foi demonstrado que, com o aumento do tempo de drenagem, o efeito de drenagem de gás dos furos convencionais tendia a atenuar. No entanto, a tendência do efeito de drenagem da ponte de perfuração direcional é relativamente estável. O volume de drenagem de gás de perfuração direcional é de 3,96 vezes o da perfuração convencional. Entre os poços de perfuração direcional, o poço próximo à costura de carvão de 3# tem um melhor efeito de drenagem de gás.
Após a adoção da tecnologia direcional de perfuração combinada com a drenagem de gás de alívio da pressão, a concentração total de drenagem de gás na mina é aumentada em 8,5 a 15%. A geração de energia de gás em um único mês atinge 1,1 milhão de graus, realizando o modelo de gestão e utilização abrangente de gás de mineração de alívio de pressão, extração de gás e carvão e gás combinam mineração.
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