马堡煤矿大直径顶板走向长钻孔瓦斯抽采技术研究

通过对马堡煤矿8204综采工作面瓦斯涌出规律的研究,为有效治理邻近层瓦斯,采用大直径顶板走向长钻孔代替传统的高抽巷的瓦斯抽采工艺,同时针对2种瓦斯抽采工艺的治理效果和经济技术效益进行分析研究,得出马堡煤矿大直径顶板走向长钻孔瓦斯抽采工艺具有更好的适应性,并得出顶板走向长钻孔瓦斯抽采与顶板周期来压的关系。     

ZLY2500L型煤矿用履带式坑道钻机的研制

针对我国煤矿松软突出煤层中的煤巷、高应力巷道等小断面巷道,以及皮带运输巷中钻机需频繁让道、在掘进巷道中钻机需绕前施工等通过空间狭小的复杂钻孔施工条件,结合煤矿钻孔现场施工对孔比较繁琐及搬运迁移比较困难的现状,进行了ZLY2500L型煤矿用履带式坑道钻机的研制。目前常用的整体式履带钻机大多存在不能将井下机动灵活、外形尺寸小、操作人员安全性高等特点高度融合的缺陷,导致瓦斯抽采钻孔施工效率低,钻机对复杂钻场和矿井条件适应性差。该机型结构布置合理,辅助功能齐全,它能有效地改善中小煤矿钻孔施工效率,提高钻掘产量,降低工人劳动强度,可用于瓦斯抽采穿层钻孔、瓦斯抽采顺层钻孔和探放水以及底板注浆等钻孔施工。本文主要介绍ZLY2500L型煤矿用履带式坑道钻机的主要技术参数、结构布局特点及液压系统。经试验表明,对于中小煤矿钻孔施工具有良好的应用前景。     

高瓦斯煤层群顶板大直径千米钻孔抽采技术

基于瓦斯流动规律建立了顶板裂隙抽采钻孔组抽采条件下垂直平面上的瓦斯流动模型,应用复变函数理论对该模型进行了求解,并开展了钻孔之间抽采量及其相互影响的研究.在分析研究顶板大直径千米钻孔抽采技术原理的基础上,结合从德国引进的DDR-1200千米定向钻机,开展了顶板大直径千米钻孔瓦斯抽采技术的试验研究.研究结果表明,实施顶板大直径千米钻孔抽采技术治理瓦斯效果显著,钻孔抽采瓦斯浓度可达50％以上,能抽采出大量高浓度瓦斯,实现煤与瓦斯安全高效共采.     

我国煤矿井下瓦斯抽放钻孔施工装备与技术

在回顾我国煤矿井下瓦斯抽放钻孔施工技术发展的基础上,总结了现阶段煤矿井下瓦斯抽放钻孔施工装备的现状及适用条件,分别介绍了各种钻孔施工技术的原理、技术特点及应用情况,分析总结了我国煤矿井下瓦斯抽放钻孔施工装备和技术发展所面临的问题是如何实现水平长钻孔的准确定向,进一步延长钻孔的有效抽放段距离和有效抽采时间;如何提高松软突出煤层钻孔深度和有效成孔率,并提出未来发展趋势是履带一体化和随钻测量定向钻进技术和装备;松软突出煤层的瓦斯抽采关键技术及其装备;研制开发安全、可靠、有效的远程控制钻机及绿色产品设计思想.     

大孔径超长定向钻孔综合瓦斯抽采技术研究

 摘要:为解决沙曲煤矿综采工作面上隅角和回风流中瓦斯浓度经常超限问题,结合从德国引进的长距离大孔径定向钻机,在14205工作面试验了顶板岩层千米定向长钻孔抽采邻近层瓦斯与本煤层长钻孔瓦斯抽采相结合的综合瓦斯抽采方法,为瓦斯抽采提供新的技术途径。结果表明,大孔径定向长钻孔综合瓦斯抽放技术效果明显,顶板岩石水平长钻孔抽采浓度在60%以上,平均抽采量达13.3 m3/min,本煤层长钻孔单孔瓦斯抽采浓度达15%左右,钻孔控制区域瓦斯预抽率达到35%左右,有效解决上隅角和回风流瓦斯超限问题,实现高瓦斯工作面安全高效开采。     

大直径钻孔代替横川埋管瓦斯治理技术实践

针对目前王坡煤矿横川埋管抽采存在的问题,开展了大直径钻孔代替横川埋管瓦斯治理技术探索,从施工工程量、巷道维护、抽采效果等方面,分析了大直径钻孔的技术优势;从大直径钻孔布孔设计、孔径选择、成孔工艺到钻机具选择,形成一套大直径钻孔代替横川埋管方案。通过现场试验考察,给出了大直径钻孔合理布孔间距为10 m,实现了直径550 mm钻孔一次成孔。在王坡煤矿工作面回采期间,通过大直径钻孔代替横川埋管抽采,把上隅角瓦斯浓度控制在合理区间,未出现瓦斯超限问题,解决了横川埋管抽采带来的辅助工程量大、巷道后期变形严重等问题,丰富了采空区瓦斯治理方法。     

大直径大功率定向钻机的研制

目前瓦斯抽采钻孔工艺向大直径、长钻孔、定向钻孔施工发展。针对现有定向钻孔技术及装备形成的钻孔直径较小、需进行二次扩孔、施工工艺与配套钻具复杂,基于大直径长钻孔定向施工工艺的发展,研制了一种适合大中型矿井进行大直径长钻孔施工的定向钻孔装备,其单位质量输出功率大、成孔能力强、结构紧凑,适合大中型煤矿的大直径长钻孔瓦斯抽采钻孔施工。     

瓦斯抽采辅助钻孔布孔方法及应用

提出了一种通过辅助钻孔提高瓦斯抽采钻孔抽采浓度的方法。首先采用较小钻杆直径钻机在巷道煤层上施工多个并排瓦斯抽采钻孔,再用较大钻杆直径钻机在其基础上进行扩孔,减小施工造成的钻孔裂隙范围。使用瓦斯抽采管进行初步抽采,当抽采浓度低于50%时,两端用膨胀封堵材料进行封堵并往封孔段内注满半流体浆液,过程中抽采不间断。当抽采浓度低于30%时,使用较小钻杆直径钻机遵循一定规则在抽采钻孔附近施工相应辅助钻孔并对其进行封堵注浆。该辅助钻孔布孔方法可以大幅度提高瓦斯抽采浓度,延长钻孔有效抽采周期。该方法在山西一缘煤矿的应用表明:瓦斯平均抽采浓度由20%提高至46%,成效显著,有一定的推广价值。     

近底板高速坑道钻机的研发应用

高瓦斯中厚煤层在我国普遍存在,为了保证煤体赋存瓦斯能够被快速充分地抽采,实施上下多层钻孔,研发了近底板高速坑道钻机。该文以寺河矿实际煤层地质条件和抽采钻孔要求为例,介绍该钻机的研发与应用。     

城山煤矿瓦斯综合治理技术应用实践

城山煤矿在不同区域、不同煤层和不同工作面,分别采取针对性的瓦斯抽采技术,实现了矿井瓦斯治理由"被动治到主动治"的根本转变。重点对顶板瓦斯巷抽采技术、高位钻场大直径近水平钻孔抽采技术、千米长钻孔抽采瓦斯技术、区段顶板瓦斯巷与采煤工作面上解放层联合抽采瓦斯技术、掘进工作面边掘边抽抽采技术进行了介绍。