碎软煤层顶板梳状定向钻孔技术：瓦斯治理与高效施工关键

本文主要探讨了桑树坪二号井矿在碎软煤层巷道掘进过程中遇到的瓦斯涌出问题，并针对这一挑战提出了一种创新的解决方案。研究的核心是梳状定向长钻孔的关键技术，包括布孔方式、分支孔间距、施工工艺、轨迹控制、分支测钻以及原孔重入等方面。 首先，布孔方式是指如何在顶板上布置梳状的钻孔网络，通过这种方式可以分散应力，减少巷道顶部的破碎，同时也有利于瓦斯的排放和控制。分支孔间距的精确设计确保了钻孔的有效覆盖和资源利用率。 其次，施工工艺是实现高效钻孔的关键，可能涉及到先进的钻探设备和优化的工作流程，如选择合适的钻头、合理安排钻进速度和压力等，以提高成孔率并降低施工难度。 轨迹控制技术则是确保钻孔按照预定路径进行，这对于碎软煤层尤为重要，因为这种地层容易导致钻孔偏斜，影响巷道的准确预掘。通过精准的导向系统和技术，可以有效提高轨迹控制的精度。 分支测钻是为了在主孔施工过程中实时监测分支孔的情况，及时调整钻孔策略，确保整个钻孔系统的稳定性和安全性。此外，原孔重入技术则是在主孔完成后对原孔进行修复或重新钻孔，以保持钻孔的整体效果。 现场应用结果显示，这套梳状定向长钻孔工艺关键技术有效地解决了碎软煤层下巷道掘进中的成孔率低、轨迹控制精度不足和施工事故率高的问题。通过这些技术的应用，为后续的水力压裂增透技术提供了稳定的通道，从而减少了瓦斯灾害的风险，保障了矿井的安全运营。 总结来说，本文的主要贡献在于研发了一种针对碎软煤层的顶板梳状定向钻孔方法，它不仅提高了施工效率和安全性，还为瓦斯治理提供了一种有效的手段，对于煤矿行业的技术创新具有重要意义。