ZDY3200S瓦斯抽采钻机操纵台集成与优化设计

为了进一步提升ZDY3200S钻机的性能,对原ZDY3200S钻机操纵台进行了集成与优化,对操纵台内部结构进行合理布局,增加集成接管板总成;设计了操纵台上拉丝面板和前、后、左、右护罩,提高了外观品质、增强了安全防护;优选了抗振压力表、高压测试线、防爆液压胶管以及手动换向阀组,同时对原来系统液压油路进行了优化,增加防下滑油路块的设计,使得动力头下滑问题得到解决,操纵台的性能得到进一步改善。     

采空区上覆松散隔水层淤堵自修复技术

以采空区上覆松散介质为研究对象,研究松散介质淤堵自修复机理并成功应用该技术。结果得出:松散隔水层淤堵自修复主要受流量、携沙量及悬移质粒径影响;流量太大易冲蚀松散隔水层;流量缓慢、携沙量大时,易于隔水层淤堵自修复;粒径小于0.075 mm的颗粒,利于采空区上覆松散隔水层淤堵自修复;淤堵自修复模式为表面-内部双重淤堵,表层淤堵的效果更明显;淤堵自修复效果与淤堵时间成正比,淤堵时间越长,渗透系数越小,效果越明显。     

沁水盆地赵庄矿3号煤层地面煤层气抽采低产原因分析

在对沁水盆地赵庄矿煤层气开发地质、煤层气生产井资料深入研究的基础上，分析、总结了区内煤层气直井低产原因，并据此提出了区内地面抽采后续开发方向。研究认为:3号煤层气含量偏低、含气饱和度低、临储比低，致使排采阶段气含量可降幅度低，是其低产的宏观表征；3号煤储层不匹配孔级，较差连通性，即微、小孔为主，中孔次之，大孔不发育，微裂隙连通性差，致使扩散缓慢、影响储层改造和抽采效果，是其低产的微观表征；3号煤层远高于顶底板塑性及相近的水平应力，进一步造成改造缝长受限，泄流面积不足。因此，建议区内后续地面抽采方式应以增大泄流面积开发方式为主。     

煤油气共生矿井底板油型气赋存特征及防治

为了提高煤油气共生矿井油型气灾害治理的科学性，以黄陵二矿为例，采用现场测试、钻探取芯、跟踪观测、地质分析等多种方法，研究了采掘工作面煤层底板油型气分布特征、涌出规律和运移机理，并初步探讨了底板油型气体灾害防治措施。结果表明:底板油型气涌出点多位于底板砂岩储层上倾尖灭端和砂岩透镜体附近，呈现不连续区带状分布特征，涌出的油型气主要来自富县组砂岩层，涌出的动力主要为地层流体压力差，底板油型气通过地层中存在大量的断裂和裂缝、微裂缝系统进入采掘空间，采掘扰动是底板油型气异常涌出的工程诱导因素。建议加强油型气综合探查技术、油型气灾害预测预报技术、油型气综合抽采技术和智能化矿井建设等方面的研究。     

煤岩灾变破坏过程的声震前兆识别与综合预警模型研究

针对冲击矿压的有效监测预警难题,利用实验室声发射和采场微震监测手段,开展了煤岩灾变破坏过程的声震前兆识别研究,提出了一种基于微震前兆指标体系的冲击矿压综合预警模型。以陕西彬长胡家河煤矿为例,首先通过现场取样开展了煤样单轴加载的声发射试验,识别选取了b值、缺震、A(b)值、断层总面积、活动度S和等效能级参数6个煤岩灾变破坏的前兆敏感指标;其次,结合401102工作面的历史冲击案例及其全过程的微震监测数据,采用统计学方法进行标准化计算确定各指标异常系数,并以此作为模型输入,发展了以混淆矩阵与高斯隶属判别函数联合的模糊综合评判模型作为智能融合运算的分级预警模型,实现了以客观数据驱动为主的指标权重自适应智能调整,以及以无、弱、中、强4个危险等级标识的概率及综合智能预警模式;最后,根据接续402103工作面回采过程中的两次冲击实例验证了综合预警模型的有效性,为现场冲击矿压的有效综合预警提供了一种思路和方法。     

基于沉积规律的煤层顶板含水层富水性研究

为了研究红庆河煤矿3-1煤顶板砂岩含水层富水性,采用沉积学原理,对矿区地层的沉积相和砂体展布规律进行了分析。在此基础上,选取地层砂地比和砂岩厚度为主控因素,运用AHP和GIS方法,对其顶板砂岩含水层富水性进行了划分。结果表明:红庆河煤矿3-1煤顶板综合富水性相对较强的区域位于井田直罗组一段古河流水动力条件较好的西北局部范围;富水性相对中等区域广泛发育于直罗组一段古河流的河漫滩及下游水动力条件较差的位置;其余区域富水性相对较弱,基本位于非古河流地区。     

ф95/60.3 mm插接密封式宽翼片螺旋钻杆研制

为解决常规宽翼片螺旋钻杆和插接式螺旋钻杆在富含硫铁矿结核的松软突出煤层钻孔施工存在的钻孔深度浅、孔内事故多、煤层钻遇率低、钻进时效慢等问题,通过借鉴上述2种钻杆排粉机理,设计插接密封式钻杆接头,改进螺旋翼片结构,研制出ф95/60.3 mm插接密封式宽翼片螺旋钻杆。简要介绍了插接密封式宽翼片螺旋钻杆设计和关键制造技术。通过现场工业性试验,累计施工8个钻孔,最大成孔深度103.5 m,平均成孔深度近97 m,平均钻进效率为10.4m/h,纯钻进效率约18.3 m/h,表明了该钻杆在同类煤层施工时具有很好的应用效果。     

煤层顶板硬岩大直径定向钻孔施工关键技术

根据顶板高位定向钻孔快速钻进成孔与工作面卸压瓦斯高效抽采治理需要，针对现有螺杆马达定向钻进技术与分级扩孔方法存在的问题，开展了顶板硬岩定向钻进与大直径扩孔钻进关键技术研究，开发了冲击回转定向钻进技术、扭冲回转定向钻进技术、扭冲旋转扩孔技术以及双级双速扩孔技术等钻孔提速新技术，研制了冲击螺杆马达、矿用小直径扭力冲击器、双级双速螺杆马达、组合式扩孔钻头等配套钻具。综合试验结果表明，硬岩定向钻孔平均机械钻进效率达到8.34 m/h，最高达到13.6 m/h，较常规螺杆马达定向钻进技术提升20%~30%；硬岩大直径扩孔终孔直径达到200 mm，机械钻进效率平均达到5.6 m/h以上，最高达到10.5 m/h。该技术提升了顶板硬岩定向钻进效率与大直径扩孔钻进效率，缩短了顶板高位定向钻孔的综合施工周期，为大直径高位定向长钻孔快速成孔与高效抽采治理回采工作面卸压瓦斯提供了可靠的技术手段。     

变电站工程临时用地土地复垦适宜性评价——以唐家庄220kV变电站工程为例

复垦适宜性评价是土地复垦工作的关键。文中采取极限条件法对唐家庄220kV变电站工程临时用地进行土地复垦适宜性评价,结果显示该工程施工工区和临时堆土区的复垦方向均为耕地。基于此,通过表土回填、土地平整等措施对损毁土地进行综合治理和恢复利用。