川西南某铅锌矿区地质条件复杂,第四系、基岩风化带和基岩段多以软硬夹层和裂隙发育的岩石为主,局部漏失比较严重。为了解决该区域地层钻孔的漏失问题,笔者在分析地层及现场工艺条件后,提出并设计了采用新型高分子材料马丽散E堵漏剂和水泥浆堵漏技术。该堵漏剂初凝和终凝时间较短,操作过程比较简单,注入孔内后,低粘度混合物能保持液体状态几秒钟或几分钟,能够很好地渗入到地层的细小裂隙中。通过现场漏失钻孔段的实际堵漏验证,该方案可以有效解决地层漏失等问题,减少了辅助时间,降低了工程成本,提高了钻进效率。

为治理辛安矿216采区可能发育有隐伏的陷落柱、断层和裂隙等导水构造的水害区域,以大青灰岩含水层为目的层,在地面施工定向多分支水平注浆钻孔,进行区域水文地质探查与全面预注浆加固治理,完成查明水文地质情况、封堵奥灰水导水通道的基本任务,大幅降低煤层底板的突水概率,提高了井下探巷掘进及采区回采的安全性。工程共设计钻孔16个,目前已完成1个主孔,6个分支孔,钻孔水平段最长达1 031 m,单孔水泥用量达3 280 t。钻孔质量、注浆质量均达到矿方要求,注浆工艺参数达到或超过相应技术指标。

对深部矿井红阳二矿瓦斯突出防治中的难题进行了分析,针对井下条件开展了水力压裂增透防突技术研究。对水力压裂钻孔注水量、注水压力、钻孔布孔方式等参数进行了设计,通过考察注水时间、保压效果等参数对水力压裂注水效果,提出了影响水力压裂注水效果的关键因素;通过水力压裂后压裂影响范围内3个关键区域瓦斯抽采量与未压裂区域的对比考察,对水力压裂增透范围和增透效果进行了分析。从增透范围和增透效果看,水力压裂技术提高了煤层透气性,增加了煤层瓦斯抽采量,加快了煤层消突速度,保证了煤矿的采掘接替和安全生产,对相似条件的深部矿井瓦斯突出防治工作具有较好的借鉴作用。

通过地面与井下2种瞬变电磁仪的灵活运用及其视电阻率值的分析,对黔南地区某煤矿采空区的位置及含水情况进行探测,并利用打反向钻孔与水质化验分析的方法对探测结果的准确性进行验证,分析了瞬变电磁法的使用效果,也为该煤矿的安全生产提供了可靠依据。

针对淮南矿区在施工穿层钻孔时遇到硬岩钻进速度低下的问题，分析了回转冲击钻进、气动冲击回转钻进和高压液动冲击回转钻进3种钻进方法的钻进原理，优选相应钻具和钻头，在典型矿井潘三矿对3种方法的钻进速度进行了对比试验。结果表明：高压液动冲击回转钻进的速度最高，达到12.47 m/h；气动冲击回转钻进的速度次之，最大速度11.42 m/h；回转冲击钻进的速度最低，最大速度3.75 m/h。因此，在淮南矿区硬岩钻进中，优先推荐气动或高压液动冲击回转钻进方法。

硫磺沟煤矿为高瓦斯矿井,相对瓦斯涌出量11.42 m3/t,绝对瓦斯涌出量26.23 m3/min。W(9-15)102工作面为矿井首采工作面,布置在9-15#煤层,该煤层平均厚度32.94 m,分层开采。工作面开采过程中,采空区瓦斯的大量涌出严重制约了工作面的生产。为保证矿井安全生产,硫磺沟煤矿采取了工作面预抽、采空区立管抽放、高位钻孔抽放等措施,有效控制了采空区瓦斯涌出。

随着余吾煤业开采深度和规模的不断增大,采空区瓦斯涌出问题已成为制约其安全高效生产的主要因素。针对目前井下常规钻机钻孔深度不够,瓦斯预抽期较短等现象,余吾煤业引进了澳大利亚生产的VLD-1000型千米定向钻机,提出了应用千米定向钻机施工高位裂隙钻孔进行采空区瓦斯抽采技术。分析结果表明,该项技术较常规钻机施工钻孔的优越性主要体现在瓦斯抽采效果好、定位能力强,而且所需钻场数量少、节约成本,能够有效治理采空区瓦斯涌出问题,具有广阔的应用前景。

分析了松软煤层钻孔失稳变形的机理,结合鑫顺矿15#煤层的地质特点,提出了千米钻机在松软煤层的综合成孔技术。研究结果显示:在松软煤层利用综合成孔技术,千米钻机的开孔深度可达1 200 m,千米钻孔的百米钻孔流量是短钻孔百米钻孔流量的6倍。表明综合成孔技术能够保证千米钻机在松软煤层的顺利使用,有效防止钻孔失稳破坏,提高成孔率。

2010年11月,中国煤炭科工集团西安研究院与山西晋城无烟煤矿业集团寺河煤矿共同在东轨大巷1号错车场进行了瓦斯抽采定向钻孔施工,共完成两个千米钻孔,其中最大主孔孔深1 059 m,钻孔单班最大进尺102 m,钻进平均效率26 m/h,

本文针对潞安矿区余吾煤业分别施工的顶板富水区专项探放水孔和瓦斯富集区的瓦斯抽采钻孔,提出了将顶板定向探放水钻孔改造为瓦斯抽放孔的"一孔多用"的方案和施工方法,并就效果和推广应用的可行性进行了分析。