井下定向钻进技术在煤层瓦斯含量测定中的应用

"井下长距离定点保压密闭煤层瓦斯含量测定取样技术" 在煤矿安全生产中，准确测定煤层瓦斯含量是至关重要的，因为它直接影响到矿井的安全评估和工程设计。传统的瓦斯含量测试技术存在诸多问题，如取样深度有限、精度不高以及容易导致瓦斯逸散等。为了克服这些不足，研究人员将定向钻进技术和密闭取心技术相结合，发展了一种新的井下定向孔煤样长距离定点保压密闭采心方法。 该技术首先通过定向钻孔技术实现对深部煤层的精确钻探，能够到达传统技术无法触及的深度。钻孔设计考虑了地质条件和钻探目标，确保钻孔路径准确无误地抵达预设的取样点。接着，在钻孔的特定段落安装套管，以增强孔壁稳定性并防止煤层被钻井液污染。在定向孔段施工后，采用专门设计的煤层密闭取样装置，确保煤样在取出过程中保持原始压力状态，避免瓦斯的损失，从而提高测试的准确性。 取样过程包括多个步骤：取样定向孔的设计、套管孔段和定向孔段的施工、单点煤样的采取以及单孔内的多次取样。这种多步骤的采样方法使得在同一点可以进行多次测量，提高了数据的可靠性和代表性。试验中，采用了配套的钻进和取样设备，这些设备的选取和优化对于整个工艺的成功至关重要。 在焦作某矿的现场试验中，这套新技术成功完成了5次煤样采取，且采取率达到了100%，保压密闭成功率同样为100%。最大的取样深度达到了491米，这是现有技术取样深度的6倍以上，表明了其在深部煤层取样方面的显著优势。此外，实际取样点与设计位置的偏差小于0.5%，大大提高了取样的精度。减少瓦斯逸散不仅提高了测量的准确性，也增强了矿井作业的安全性。 这项技术的应用对矿井工程设计和评估具有重要价值，它能提供更精确的煤层瓦斯参数，有助于制定更科学、更安全的开采方案。通过技术创新，我们可以更好地理解和管理矿井中的瓦斯风险，从而保障煤矿作业人员的生命安全和矿山的可持续发展。