2023 采煤工作面瓦斯抽采顶板高位定向长钻孔 技术规范

采煤工作面瓦斯抽采顶板高位定向长钻孔技术规范TechnicalspecificationforhighleveldirectionallongdrillinginroofforgasextractionincoalminingfaceNB/T11470-2023采煤工作面瓦斯抽采顶板高位定向长钻孔技术规范1范围和安全技术措施。本文件适应于采煤工作面瓦斯抽采顶板高位定向长钻孔施工相关作业。2规范性引用文件文件。GB50471煤矿瓦斯抽采工程设计标准334术语和定义下列术语和文件适用于本文件。.1顶板高位定向长钻孔high-leveldirectionallongdrillingincoalseamroof布置在采煤工作面采空区上方裂隙带内、长度一般超过200m的钻孔。钻孔轨迹与结构444444.1钻孔轨迹.1.1钻孔设计轨迹空间位置应位于预定的煤层顶板裂隙带中。.1.2钻孔轨迹曲率应小于使用的螺杆马达及钻具的转弯能力。.1.3钻孔设计深度应在现有装备的施工能力范围之内。.1.4钻孔开孔方位间隔应大于6°。.1.5在钻孔设计过程中，钻孔轨迹在空间上不应和工作面进风巷、回风巷和高抽巷相交（即：平面上和剖面上同时相交）。44.2孔身结构.2.1顶板高位定向钻孔结构由套管孔段、穿层孔段和定向目标层孔段组成，如图1所示。132标引序号说明：123—套管孔段；—穿层孔段；—目标层孔段。图1采煤工作面瓦斯抽采顶板高位定向长钻孔结构示意图44.2.2套管孔段：孔段直径设计为Ф250mm，套管规格设计为Ф200mm，下入深度约。.2.3Ф96mmФ120mm技术将钻孔孔径增大至153mm以上。当穿层孔段局部易坍塌缩径时，也可提前对该孔段进行扩孔施工，以提高钻孔排渣和钻具通过能力。4.2.4Ф96mm或Ф120mm动力复合扩孔工艺将钻孔孔径增大至Ф153mm以上。5钻孔设计要求555.1钻孔空间布置要求.1.1钻孔的空间布置与层位关系应符合GB50471的相关规定。.1.2根据现场施工情况，结合定向钻进技术特点，将高位定向钻孔布置在工作面投影范围内，距回风巷内帮15m~65m的煤层顶板中的离层裂隙区。5.1.3设计多个顶板高位定向钻孔组成集束型钻孔群时，先确定中间钻孔的开孔方位，再根据钻孔间距合理设计两边钻孔的开孔方位及方位变化规律，保证钻孔水平目标层孔段间距控制在顶板离层区内。所有钻孔的主设计方位和水平目标层孔段方位均应与工作面巷道走向平行。55.2套管孔段开孔设计要求.2.1由于顶板大直径高位定向钻孔宜为上仰孔，套管孔段设计时宜：a）钻机稳固，钻孔开孔倾角设计应在定向钻机机身调角范围内；b）穿层孔段的施工，由于定向孔最后将以与地层平行的角度进行延伸，需要将钻孔倾角由开孔时倾角，以缩短该孔段距离；c2不利用施工操作；d）钻孔倾角太小，进入顶板和顶板裂隙带太慢，且在煤岩交界处易发生塌孔埋钻事故；e）综合以上考虑，设计钻孔开孔倾角为10°~20°。555.2.2顶板高位定向钻孔釆用水泥注浆封孔，封孔长度不少于。.3穿层孔段设计要求.3.1穿层孔段设计时应充分考虑地层起伏状况、使用的螺杆马达造斜能力、定向钻杆弯曲强度和后期扩孔钻进效率及安全性，合理设计倾角和方位角造斜强度。5.3.2套管孔段在施工完成时，需下入螺杆马达定向钻进机具尽快调整钻孔倾角至与目标层位平行，且位于目标层位中。555.4目标层孔段设计要求.4.1高位定向钻孔进入目标层后，应尽量在目标层内延伸。.4.2剖面上，目标层孔段设计时应以地层倾角及起伏状况为依据，使钻孔设计倾角与地层相一致，尽量沿着目标层位钻进。5.4.3平面上，目标层孔段长度设计时计算依据为钻孔设计总长度-套管孔段长度-穿层孔段长度。2施工工艺流程6顶板高位定向钻孔成孔技术6666.1工艺流程.1.1工艺流程如图。.1.2钻进时先施工孔口套管段，然后施工Ф120mm先导孔，最后将钻孔扩孔至Ф153mm以上。.1.3套管段施工时，先采用小直径钻具大角度开孔并钻进至设计深度，然后采用扩孔技术扩孔至孔底，提钻后下入孔口套管。3Ф120mm计后提钻。6.1.46.1.5先导孔施工完成后，使用高韧性高强度扩孔专用钻杆配套组合塔式扩孔钻头进行扩孔，扩孔至孔底后提钻封孔。666.2套管孔段施工和封孔.2.1.2.1.1先采用Ф120mm定向钻头开孔保直钻进至设计深度，然后采用120mm/153mm和Ф153mm/250mm组合式螺旋刀翼型扩孔钻头将钻孔孔径扩大至Ф250mm。66.2.1.2扩孔完成后采用冲孔提钻，以保证孔内清洁，利于孔口管下入。.2.1.3扩孔钻进时不需要下入随钻测量系统和螺杆马达，可配套常规外平钻杆、整体式宽翼片螺旋钻杆、高韧性高强度扩孔专用钻杆等进行施工。6.2.2666.2.2.1套管孔段钻进完成后，采用以上矿用封孔管封孔和水泥封孔。.2.2.2封孔管下入深度不少于9m。.2.2.3封孔过程中，先将孔口管底端用石膏堵死，再下入封孔管到孔底，在孔口的孔口管与孔壁的83，之后可进行孔口装置的连接和定向钻孔施工。3142标引序号说明：1234—石膏；图3套管孔段封孔示意图6.36+.3.1采用矿用有线随钻测量装置进行Ф120mm先导孔定向钻进时，钻具组合为：Ф120mm定向钻头89mm螺杆马达+马达与下无磁间间变径接手+Ф89mm下无磁+下无磁与探管间无磁接手+Ф89mm探管外4+Ф89mm上无磁Ф89mm中心通缆式钻杆+Ф89mm中心通缆式钻杆+89mm普通水便。6.3.2采用矿用泥浆脉冲随钻测量装置进行Ф120mmФ120mm定向钻+Ф89mm螺杆马达+马达与下无磁间间变径接手+Ф89mm下无磁Ф89mm流量开关定位接手+Ф89mm外管（内部安装有矿用泥浆脉冲随钻测量装置探管）+Ф89mm泥浆脉冲发生器+Ф89mm过滤钻杆+钢变径+6689mm整体式宽翼片螺旋钻杆+Ф89mm整体式宽翼片螺旋钻杆+Ф89mm普通水便。.3.3先导孔钻进工艺.3.3.1采用复合定向钻进工艺，即传统的滑动定向钻进与螺杆马达和钻机回转双动力复合钻进工艺相结合的钻进工艺方法，其工艺选择流程如图4所示。.3.3.2复合定向钻进工艺的关键是对钻孔轨迹的人工控制，其核心是钻孔施工过程中对滑动定向钻进工艺与复合定向钻进工艺之间转换时机的把握。.3.3.3复合定向钻进过程中，孔内钻杆柱“有滑有转”，其轨迹控制的关键是对滑动给进造斜与回转66对二者之间的偏离变化趋势做出判断、变化量大小做出预估，进而确定定向模式。6.3.3.4在执行造斜定向模式时，依据轨迹调整需要，通过调整螺杆钻具工具面向角实现钻孔轨迹弯曲方向的人为控制，其控制原理与连续滑动定向钻进工艺轨迹控制原理相同。66.3.3.5在执行稳斜定向模式时，应采用合理的钻具回转速度、给进压力钻进。.3.3.6在稳斜定向模式下，钻孔轨迹方位角和倾角将在地层条件、钻进工艺参数等因素影响下自然变化。图4复合定向钻进技术钻进工艺流程图6.4定向钻孔大直径扩孔6+.4.1扩孔钻进时下入随钻测量装置，从120mm扩孔至Ф153mm时钻具组合为：Ф120mm导向头120mm/153mm扩孔钻头+钢变径Ф89mm高韧性高强度扩孔专用钻杆+Ф89mm高韧性高强度扩孔专用钻杆+89mm普通水便。6.4.2大直径扩孔时宜采用回转扩孔工艺，扩孔钻进过程中时应符合以下技术要求：(a)应选用胎体式扩孔钻头，且扩孔钻头应设置导向器；(b)应控制好扩孔速度和回转扭矩，并提高扩孔用钻杆强度和变形能力，确保扩孔时钻具安全；尤其是连续造斜孔段，避免造成钻孔事故。(c)煤层段及不稳定地层段扩孔时，应控制好钻进压力，避免开出分支孔；当孔内发生塌孔而无法扩孔时，需提钻下入随钻测量定向钻具，对钻孔轨迹进行复测，并尝试找到旧孔。(d)扩孔钻进时，应提高冲洗液流量，以及时清除孔内钻屑，避免卡埋钻事故发生；必要时，可以5利用钻杆回转搅动，提高钻屑清理效果7大曲率定向钻进主动防塌工艺77.1应用条件：当局部孔段地层不稳定或易缩径时，可以采用大角度穿越技术进行施工。.21.75°马达迅速调整钻孔倾角至与地层平行。8复杂顶板局部孔段扩孔防堵工艺888.1一般规定.1.1复杂顶板局部孔段扩孔防堵工艺可分为随钻扩孔工艺和预先扩孔工艺。.1.2当泥岩缩径或地层破碎带塌孔严重导致钻孔环空通道堵塞、返水不畅，造成无法顺利实施定向依然能满足钻具通过需要。888.2随钻扩孔技术.2.1定向钻进过程中，在定向钻具后连接一个或多个随钻扩孔器，如图5所示。.2.2当发现钻孔内存在泥岩缩径或孔壁坍塌时，利用钻机回转孔内钻具，随钻扩孔器及时破碎和清理坍塌的孔壁岩块、扩大泥岩缩径处孔壁直径，确保孔壁光滑、孔内清洁，提高孔内钻具安全性。12435标引序号说明：12345—扩孔器图5随钻扩孔钻具组合图888.3预先扩孔工艺.3.1一般规定.3.1.1预先扩孔工艺也称为双动力复合扩孔工艺。68.3.1.2本工艺用于克服因钻杆与孔径级配过大造成钻杆局部集中应力增加，导致的钻杆过早地疲劳断裂。8.3.2钻进与扩孔工艺88.3.2.1在扩孔钻头之后添加一个螺杆马达。.3.2.2在钻机回转钻杆扩孔的同时泥浆驱动螺杆马达带动钻头扩孔，其将钻机回转动力与螺杆马达驱动动力结合，降低钻机回转钻杆速度和钻进参数，提高扩孔速度、扩孔深度。88.3.2.3孔底螺杆马达宜选用直螺杆马达。.3.2.4当先导孔采用全孔滑动定向钻进、钻孔轨迹变化大或扩孔钻进参数过大时，可考虑选用带扶正功能的弯螺杆马达进行复合定向扩孔，且应注意：(a)在先导孔滑动定向孔段，将螺杆马达工具面调整至与先导孔相近进行滑动扩孔钻进；(b)在先导孔复合钻进孔段，采用复合扩孔施工，从而确保孔内钻具安全；(c)与螺杆马达配套的扩孔钻头可选择回转扩孔用钻头；(d)钻杆在强度和韧性满足需要情况下，提高钻杆内径，以减少泥浆泵泵压，确保螺杆马达高效率工作；(e)制定合理的钻进工艺参数，确保安全高效施工。9长钻孔筛管完孔工艺99.1裸孔下筛管工艺.1.1在地层条件较好时，钻孔成孔后可维持较长时间稳定状态，钻孔通道畅通，通过钻机加持钢筛管，采用类似下钻的方式向钻孔内下入筛管护孔，能够有效提高裸孔内下入筛管深度。9.1.2通过采用与筛管直径匹配的钻机卡瓦，利用钻机加持筛管送入孔内，直至筛管在孔内送不动为999.2钻杆内下筛管工艺.2.1钻孔作业完成后，起钻并向孔内下入可开闭式钻头和大通径钻杆。.2.2下钻过程采用回转扫孔的方式以清除孔内碎块，下钻到位后，再从钻杆内通孔下入PVC筛管及配套筛管头。9.2.3下入至钻头部位时筛管头顶开开闭式钻头伸出钻杆外并悬挂在孔壁上，之后起钻将PVC筛管及配套筛管头留在钻孔内。110安全技术措施0.1操作人员应熟知防喷装置性能，严格按照操作规程操作。10.2钻机施工前，必须安设甲烷传感器。安设位置位于钻机下风侧5～10m处，其报警甲烷浓度≥0.8%、断电甲烷浓度≥1.5%，断电范围为打钻地点20m范围及其回风系统内的全部非本质安全型电气设备，保证断电灵敏可靠。10.3定地段开启施工作业。7NB/T10.4刻注意孔口的返风情况，预防无风返出孔口时钻头干钻和钻杆与煤屑的干摩擦造成钻头或钻杆温度过高，发生烧钻（钻头或钻具）。10.5钻孔位置一定范围内应按要求布置甲烷和一氧化碳传感器。_____________________8ꢀ互联网数据中心服务能力评价技术要求TechnicalrequirementsforservicecapabilityevaluationofInternetDataCenterYD/T4127-2023ꢀꢀꢀYD/T4127-2023目次HYPERLINKHYPERLINKHYPERLINK\l"br18"互联网数据中心服务能力分级（HYPERLINK\l"br18"F1-F5HYPERLINK\l"br18"）HYPERLINK\l"br18"...............................7IYD/T4127-2023互联网数据中心服务能力评价技术要求1ꢀ范围标，提出了服务能力评价的划分要求。心）业务的专业化服务能力进行考量。2ꢀ规范性引用文件凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB50174数据中心设计规范YD/T2542互联网数据中心总体技术要求33ꢀ术语和定义下列术语和定义适用于本文件。.1ꢀ互联网数据中心（IDC）internetdatacenter利用相应的机房设施，以外包出租的方式为用户的服务器等互联网或其他网络相关设备提供放置、施，并提供安全保障措施。3.2ꢀIT设备ITequipmentIT系统，并为用户提供信息处理和存储、通讯等服务，同时支撑数据中心的监控管理和运行维护。注：IT设备的具体类型包括：----服务器类：例如机架式、刀片式（含机框）或塔式等不同形式服务器；存储类：包括磁盘阵列、SAN交换机等存储设备，以及磁带库、虚拟带库等备份设备；网络类：包括交换机、路由器，以及防火墙、VPN、负载均衡等各类专用网络设备；IT支撑类：主要包括用于运行维护的KVM、监控管理等附属设备。3.3ꢀ供配电系统powersystem1YD/T4127-2023用于提供满足设备使用的电压和电流，并保证供电的安全性和可靠性，主要包括以下设备类型：---供电设备，包括高、中和低压变压器、UPS、蓄电池和高压直流等；配电设备，包括列头柜、PDU等；后备电源，包括柴油发电机等。3.4ꢀ互联网数据中心服务能力Internetdatacenterservicecapability能力、运营管理能力、网络运营能力和服务品质提供能力等。4ꢀ缩略语下列缩略语适用于本文件。CDNDCIMIT内容分发网络contentdeliverynetwork数据中心基础设施管理DataCenterInfrastructuremanagement信息技术informationtechnologyITassetmanagementITAMKVMPDUSANUPSVPNIT资产管理基于内核的虚拟机电源分配单元存储区域网络不间断电源kernel-basedvirtualmachinepowerdistributionunitstorageareanetworkuninterruptedpowersupplyvirtualprivatenetworks虚拟专用网络5ꢀ互联网数据中心服务能力评价概述互联网数据中心服务能力评价从运营能力、服务品质提供能力等方面提出了对服务商的总体要求，评价体系的整体内容如表1所示；互联网数据中心服务能力的等级为F1-F5，其中F1为最低等级，F5为最高等级。表1.评价体系框表运营能力关键基础设施运营保障能力运营管理能力网络运营能力供配电系统运营保障能力制冷系统运营保障能力消防系统运营保障能力安防系统运营保障能力弱电系统运营保障能力综合布线运营保障能力信息安全管理能力日常运行管理能力其他运维管理能力内部网络互联网络质量服务品质提供能力服务支持服务资质服务产品技术能力流程与规范2YD/T4127-2023主动反馈处理流程组织架构及人员配置人员资质企业资质国际认证国内认证基础服务产品产品定制化能力商务流程完整性服务保障时间事故处理速度主动反馈机制措施落地情况培训及考核对外服务SLA完运维人员稳定度合作方的管理自动化运维工具备程度6ꢀ服务能力技术指标66.1ꢀ关键基础设施运营保障能力.1.1ꢀ供配电系统电气系统运营保障能力评价指标包括：a)日常巡检，包括日常巡检制度及巡检内容要求、巡检记录或巡检报告、辅助智能巡检手段等；b)专项检查，包括：123456))))))供配电系统市电、变压器、不间断电源等设备负载率安全性检查；断路器整定值检查；仪表准确性定期校准、检查；年度设备灰尘清扫；设备运行状态安全性检查，配电柜有无异响、蓄电池有无膨胀变形等内容；定期检查开关、线缆、接头运行温度；c)设备性能测试检查，包括蓄电池年度放电测试、UPS电容性能检查及到期更换、ATS和母联自动切换功能测试、储油罐内燃料定期更新替换；d)设备维保，包括日常维护计划和专业维保合同，如发电机、UPS等；e)数据中心后备电力系统保障能力；f)时长。6.1.2ꢀ制冷系统制冷系统运营保障能力评价指标包括：a)巡检手段等；b)专项检查，包括：123456))))))制冷系统冷机、空调等设备负载率安全性检查；系统设定参数检查，根据运行环境条件选择设定最优的运行参数；仪表准确性定期校准、检查；空调送风气流组织、冷热通道封闭密闭性、局部热点检查；设备运行状态安全性检查，电动阀、手动阀实验性功能测试，冷塔结垢及效率等；定期水质专项测试检查；3YD/T4127-2023c)设备性能测试检查，包括：123)))冷机系统效率检查，根据运行参数提前安排冷机检修维护；空调送风效率检查，定期更换滤网；自控系统关键功能测试检查；d)设备维保，包括日常维护计划和专业维保合同，如冷机、水泵、空调等；e)的频率及时长。6.1.3ꢀ消防系统消防系统运营保障能力评价指标包括：a)人员是否有消防相关资质、消防事故预防机制及处理能力等；b)服务商在规定的时间段内，运营的数据中心及所在园区内发生火灾的频率影响范围。666.1.4ꢀ安防系统安防系统运营保障能力评价指标包括：a)服务商数据中心安全防卫机制及系统完备程度；b)服务商规定时间段内，数据中心发生的涉及设备和人员的安全事故的频率。.1.5ꢀ弱电系统弱电系统运营保障能力评价指标包括：a)服务商数据中心关键基础设施监控系统完备程度；b)服务商数据中心及园区闭路电视监控系统完备程度。.1.6ꢀ综合布线系统综合布线系统运营保障能力评价指标是数据中心内综合布线规范程度。66.2ꢀ运营管理能力.2.1ꢀ信息安全管理信息安全管理能力评价指标包括：a)服务商的信息系统安全管理机制完备程度，包括：123)))信息系统安全风险评价机制；信息系统安全风险识别机制；信息系统安全风险控制目标等管理机制。b)服务商的信息安全管理机制完备程度，包括：1234))))网络流量攻的监控及预警机制；数据中心网络稳定性保障机制；网络攻击行为发现及屏蔽机制；网络敏感信息（涉黄、涉毒、涉赌、反动等）筛查及屏蔽等机制。c)保密机制。6.2.2ꢀ日常管理4YD/T4127-2023设备及资源资产管理能力评价指标包括：a)服务商的资产管理流程及保障机制完备程度，包括：123)))完整的设备资产管理流程；与管理流程配套的ITAM设备资产管理系统；完整的设备生命周期管理机制等流程或管理机制。b)服务商数据中心资产管理措施的落实程度；c)服务商的变更管理措施及机制；d)服务商的容量管理措施及机制。6.2.3ꢀ其他运维管理机制其他运维管理补充机制评价指标包括：a)服务商数据中心应急管理流程及灾难演练机制的完备程度，包括：123)市电中断应急机制；)IT系统容灾方案；有完备的灾难演练机制。)b)服务商数据中心事故处理机制的完备程度。66.3ꢀ网络运营能力.3.1ꢀ网络质量评价网络质量评价指标包括：a)骨干网接入情况；b)网络接入间情况；c)线路冗余情况；d)网络到北上广深等一线城市、西北、西南等大型城市的端到端时延、模拟应用的性能情况。6.3.2ꢀ内部网络互联评价内部网络互联评价指标包括：a)面向数据中心不同用户联通的内部网络建设和管理能力。66.4ꢀ服务品质提供能力.4.1ꢀ服务资质服务资质完备程度评价指标包括：a)服务商企业资质完备程度；b)服务商获取认可程度。6.4.2ꢀ服务产品服务产品完备程度评价指标包括：a)服务商提供基础服务产品及增值服务产品的种类：123)))数据中心空间（机架）、带宽租用服务；主机托管服务；运维外包服务；5YD/T4127-202345)IT设备租赁服务