千米钻机在松软煤层中的应用与研究

余吾煤业主采的3#煤层为松软煤层,普通钻机在打钻过程中钻进深度短、抽采纯量低而且经常发生塌孔、掉钻现象,为此余吾煤业引进了澳大利亚威利朗沃公司生产的VLD-1000型千米定向钻机对本煤层进行采前预抽和掘前预抽。通过对千米钻机在S1206进风顺槽长距离煤孔的施工情况和抽采效果分析,总结了千米钻机的技术优点及改进措施,为解决余吾煤业的松软煤层瓦斯治理难题提供了一种节约高效的方法。     

定向钻机在松软突出煤层钻进中的应用研究

本文在分析VLD-1000型定向钻机主要技术参数的基础上,研究了该型号定向钻机在松软突出煤层中的实践应用情况.结果表明,定向钻机成孔技术取得了很好的瓦斯抽采效果,不仅施工效率高,且可以持续的抽采时间更长.有效解决了松软突出煤层瓦斯抽采的难题,对于保障煤矿生产安全具有重要的实践意义.     

高突“三软”煤层瓦斯综合治理技术分析

新安煤矿高突三软煤层透气性低且坚固性系数小、松软破碎的特点,针对这些特点,应用了多项瓦斯治理技术,重点分析了瓦斯治理技术如何改变应力场,卸压增透,改善抽采效果的举措。实验结果表明,这些瓦斯治理技术能有效增加冲出煤量、延长瓦斯抽采衰减期、减小钻孔塌孔程度、提高抽采浓度,能够达到快速消突提高巷道掘进速度的效果。同时为相同条件下高突矿井瓦斯治理技术具有良好的参考价值。     

定向千米钻机在五阳煤矿瓦斯治理中的应用

近年来,井下煤层瓦斯含量随着开采深度的加深不断增大,瓦斯灾害成为煤矿安全生产面临的重大问题.为保证煤矿瓦斯抽采技术能满足矿井瓦斯治理的需求,就定向千米钻机在五阳煤矿松软煤层瓦斯治理工作中的应用进行了分析和探讨,并对钻孔施工、设计中存在的难题提出了应对措施,经现场实际应用取得了较好的实用效果,可为煤矿大长厚综采工作面空白...     

千米钻机在煤矿瓦斯抽采中的应用分析

针对矿用常规钻机钻进能力偏弱,瓦斯的预抽期相对较短,矿井掘抽采比例易出现严重失调的问题,对此,以晋能控股煤集团某矿瓦斯抽采工程概况为例,对千米级定向钻机用于矿井瓦斯抽放进行了研究,并对千米定向钻井施工中出现的问题进行了分析,并提出了优化改进措施,经实际应用发现,经改进优化后单台钻机月度进尺由原来的1326m提升为2261m,钻机效率提高了70%;最大主孔深度由原来的309m提升为456m,钻机深度提高了47%;定向钻场抽采纯量由原来的5.43m³/min提升为12.65m³/min,提高了130%,取得了较好的应用效果,更好地保障了矿井的安全稳定生产。     

玉溪煤矿1301工作面松软煤层瓦斯抽采技术研究与应用

为解决1301工作面瓦斯含量高的问题,根据3#煤层低渗透、松软的特征,结合现有抽采技术确定采用工作面前方煤体卸压瓦斯抽采+高位钻孔裂隙带抽采+千米钻机裂隙带钻孔抽采技术相结合的瓦斯治理方案,基于工作面的特征进行抽采方案具体参数的设计,并在抽采方案实施后进行瓦斯抽采效果的分析。结果表明:工作面瓦斯抽采方案实施后,回风巷和上隅角的瓦斯浓度降幅分别为30%和33%,工作面回采期间无瓦斯超限现象出现,保障了工作面的安全回采。     

VLD型定向钻机在大宁矿瓦斯抽放中的应用

定向钻进技术是一项新的钻进技术,VLD-1000型钻机是井下定向钻进设备,具有钻进能力大的优点,可以钻进1 000 m以上;在山西大宁矿用2台VLD钻机总共钻进420个钻孔,总进尺228 488 m.日瓦斯抽放纯量（40～50）万m^3,在矿井即将转入生产期时,矿井瓦斯抽放率达到85%,实现了真正意义上的先抽后采.     

千米钻机在软岩煤层巷道施工抽采钻孔应用

为提高瓦斯抽放钻孔抽放效率,降低瓦斯抽放钻孔施工工程量,延长钻孔抽放时间,加大钻孔抽放范围,研究分析3#软岩煤层N1206运巷掘进期间传统瓦斯抽放钻孔布置及存在问题,决定利用ZDY-6000LD(F)型千米钻机在软岩煤层中钻孔抽放瓦斯,实际应用取得了显著成效。     

千米钻机在高河煤矿瓦斯抽放上的应用

随着矿井采掘活动的延伸,煤层瓦斯含量与压力增高,瓦斯事故频发,严重制约了煤矿生产。钻孔抽采瓦斯是目前煤矿预防瓦斯灾害的重要举措,由于常规钻机钻进能力小,钻进距离短,预抽时间较短,无法满足抽采达标与生产衔接的需求。为解决瓦斯制约高效生产的安全难题,高河煤矿先后引进5台千米钻机在井下施工瓦斯抽采长钻孔,并取得了较好的效果。     

千米定向钻机在余吾煤业瓦斯抽采中的应用

通过引进澳大利亚生产的VLD-1000型千米定向钻机,分析余吾煤业煤层的地质条件与瓦斯分布,结合多年的钻孔施工经验,提出了高位裂隙钻孔对高瓦斯矿井进行"采空区抽采"技术,实践证明,该技术不仅能有效解决瓦斯涌出量大及抽采难度高等问题,还能为今后高瓦斯煤层的瓦斯治理提供技术借鉴。     

Gas drainage technology of high gas and thick coal seam

Gas drainage in Jincheng Mining Group Co., Ltd. was introduced briefly and the importance of gas drainage in gas control was analyzed. Combined with coal-bed gas occurrence and gas emission, the double system of gas drainage was optimized and a progressive gas drainage model was experimented on. For guaranteed drainage, excavation and mining and realization of safety production and reasonable exploitation of gas in coal seams, many drainage methods were adopted to solve the gas problem of the working face.     

“三软”中厚煤层轻放回采煤质问题分析

分析了“三软”中厚煤层轻放工作面煤质影响因素 ,根据中硬中厚轻放回采多年来的经验和“三软”轻放回采实践 ,探索出一条较为理想的解决煤质问题的有效途径。     

碎软煤层干式定向钻孔控尘技术研究

针对目前碎软煤层干式定向钻孔产尘量大、粉尘扩散严重的问题,提出一种钻孔孔口非接触式控尘技术方案,设计并研制出集尘罩样机。对集尘罩与钻杆间隙宽度、密封装置气缝宽度、控尘气幕压力等影响控尘效果的工艺参数进行了试验研究,得到了最佳控尘效果的工艺参数。研究结果表明,当钻杆与集尘罩间隙宽度为2.0 mm、气缝宽度为0.2 mm、排渣气体压力为0.3 MPa、控尘气幕压力为0.5 MPa时,粉尘质量浓度由540 mg/m³降低到15 mg/m³,控尘效率达97.2%。现场应用结果表明,使用集尘罩后控尘效率达到98.3%,取得了较好的控尘效果。     

偃龙矿区三软煤层综合机械化开采关键技术的研究及实践

针对偃龙矿区三软不稳定煤层的特点,采取钻孔松帮卸压与U型棚“耦合”支护技术解决了巷道支护难题；合理进行了综采三机配套选型,尤其是支架选型；同时,解决了采掘过程中易突水难题.实践表明,机械化开采过程中,解决了“三软”煤层支护、片帮、漏煤与支架钻底等技术难题,在偃龙矿区首次实现了综合机械化采煤工艺,实现了安全、经济效益双丰收.     

远距离下保护层开采工作面瓦斯治理技术

为了保证潘三矿B11-2煤层17151(1)保护层工作面的安全顺利回采,在开采过程中,对17151(1)工作面瓦斯涌出来源进行了分析,根据分析结果提出了采用顺层钻孔瓦斯预抽、顶板走向钻孔采空区瓦斯抽放等瓦斯治理技术.结果表明,采前预抽及顶板走向钻孔抽放采空区瓦斯等技术可有效治理B11-2下保护层工作面瓦斯超限问题,采前预抽对解决采煤工作面遇断层破碎带瓦斯超限效果十分明显.     

考虑煤层倾角和钻孔倾角的钻屑量理论研究

为准确预测与预防深部开采煤与瓦斯突出,建立了考虑煤层倾角与钻孔倾角的新钻屑量理论计算公式,并分析了煤层倾角和钻孔倾角对钻屑量的影响。以平煤股份有限公司八矿为研究对象,将钻屑量理论计算值与该矿己₁₅-21030风巷现场钻屑量实测值进行对比验证,得出在煤层倾角一定时,钻屑量随钻孔倾角增大呈幂指数递减关系,减小的比率呈“V”形变化趋势,原钻屑量理论值与实测值平均误差为5.5%,在考虑煤层倾角与钻孔倾角情况下的新钻屑量理论值与实测值平均误差为3.9%。     

近距离上保护层开采瓦斯治理技术

在平煤天安五矿对近距离保护层开采进行了探索性实践,结果表明,在近距离保护层巷道掘进期间,采用浅孔抽放、邻近层抽放和底板抽放相结合的立体瓦斯抽放方法,实现了近距离保护层的安全快速掘进;在回采期间,采用U型通风,且采用2趟上隅角抽放,一台抽出式风机抽放,并在采煤工作面实施了浅孔瓦斯抽放且瓦斯浓度频频超限的情况下,将通风系统改为"两进一回"的Y L型通风方式,使平均日产量由原来的800 t提高到1 700 t,彻底解决了近距离保护层回采期间的瓦斯超限问题.     

大倾角特厚煤层综放面瓦斯治理技术

本文以赵各庄矿3237西上面为研究对象,根据3237西上面的地质条件及开采工艺,分析3237西上面的瓦斯来源,探讨该面瓦斯易于积聚的原因,在本煤层预抽不理想的情况下,提出对角引巷抽采、顶板走向高抽巷抽采技术,其中对角引巷抽采起到了类似Y型通风系统的效果。瓦斯治理技术实施后,综放面所需风量由最高的1500m3/min降低到990m3/min左右,回风巷瓦斯浓度不超过0.4%,为大倾角特厚煤层条件下综放面的安全高效开采提供了方法。     

顺煤层超长定向孔滑动减阻钻进关键技术研究

煤矿井下大盘区瓦斯治理客观上要求顺煤层超长定向钻孔长度达到3000 m以上,受制于目前煤矿井下定向钻进技术与装备,顺煤层钻孔滑动定向钻进最大孔深不超过2000 m;从定向钻进工艺角度出发,对超长定向钻孔滑动钻进过程中钻进阻力影响因素进行分析,并从理论分析和实钻数据统计的基础上揭示了超长定向钻孔滑动钻进阻力随孔深的变化规律,得出钻具与孔壁之间摩擦阻力随孔深增加加速上升是制约钻进深度的根本原因;基于此开发出煤矿井下水力加压减阻钻进技术及正反扭转减阻钻进技术,分别从改善孔底钻具受力状态和孔口钻具滚动摩擦替代滑动摩擦出发,有效缓解超长定向钻孔钻具托压问题;在保德矿二盘区81210工作面进行了现场应用。试验结果表明:水力加压钻进将钻进阻力缓慢线性增长区域从1000 m以内提升至1500 m以内,正反扭转钻进将2000 m以后滑动钻进压力降低了2~4 MPa,通过水力加压钻进及正反扭转钻进技术结合成功将滑动定向钻进深度提升至2700 m,有效提升了超长定向钻孔轨迹控制精度及钻孔长度,为大盘区瓦斯抽采提供技术保障。     

松软突出煤层钻进困难的原因分析

在分析煤层深孔钻进困难原因的基础上，提出“钻穴”概念，分析了“钻穴”对钻进的影响。在分析“钻穴”类型及成因的基础上，建立“钻穴”内流体排渣模型，采用数学方法，分析钻孔深度和“钻穴”的关系。结果表明：在纯流体排渣情况下，松软、突出煤层的钻孔深度几乎与钻机动力大小无关，而取决于危害型“钻穴”的发生位置和“钻穴”的体积大小。基于对“钻穴”的新认识，提出流体与机械协同排渣的新观点，以此克服或减轻“钻穴”的危害，并发明了“双动力低螺旋钻杆”。