分体式履带坑道钻机的研制与应用

为适应高瓦斯矿井瓦斯抽放钻孔高效施工的需要,研制了ZDY4000LF分体式履带坑道钻机。通过现场试验,钻机能力大、施工效率高、功能齐全、操作简单,适合狭窄巷道和高瓦斯矿井防突要求,能为矿井高效安全开采提供设备保障。     

ZDY2800LG高转速螺旋钻进钻机的研制及应用

为了满足松软煤层瓦斯抽放高效钻孔施工的要求,研制了ZDY2800LG高转速螺旋钻进钻机。介绍了钻机的研制思路和试验应用情况,解决了松软煤层钻进成孔问题。通过现场试验,钻机能力大、施工效率高,适合松软煤层钻孔施工,能为矿井高效安全开采提供设备保障。     

全液压履带钻机在本煤层瓦斯抽采钻孔施工中的应用

针对目前煤矿井下施工的瓦斯抽采钻孔布孔密集,成孔速度快,钻机搬迁频繁等特点,应用全液压履带钻机能够较好的完成钻孔施工。以最具代表性的ZDY4000L型全液压履带钻机为例,介绍了全液压履带钻机在本煤层瓦斯抽采钻孔施工中的特点,并以山西焦煤集团杜儿坪矿和山西新元公司的实际应用情况为例,阐明全液压履带钻机在本煤层瓦斯抽采施工中的优势,为同类矿井钻孔施工提供借鉴及指导。     

ZLJ-10001200L型钻机技术改进及应用

大社矿为煤与瓦斯突出矿井,施工高位钻孔进行瓦斯抽采是解决2号煤层瓦斯的有效有段,高位钻孔的施工层位为2号煤层顶板砂岩,岩性硬度大,SGZ-ID、ZYW-1000/135、ZYW-1900R等型号钻机因钻机功率、扭矩等问题,班钻进进尺都达不到30 m,且往往孔深施工达不到设计要求,无法达到高位钻孔有效抽采。针对这一问题,选用ZLJ-1000/1200L型履带式钻机在92622运料巷进行了高位钻孔施工,经过现场使用,总结发现的缺点并进行技术改进,改进后的钻机克服了之前钻机施工的各种缺点,经济效益及安全效果明显。     

千米定向钻机在大宁煤矿瓦斯抽采中的应用

为了充分发挥千米定向钻机轨迹可控、过程可溯的特点,有效提高矿井瓦斯抽采钻孔施工效率和煤层瓦斯的抽采效果,以煤与瓦斯突出矿井大宁煤矿为例,先后在本煤层钻孔瓦斯抽采、煤层顶板穿层钻孔瓦斯抽采、岩层底板穿层钻孔瓦斯抽采等方面进行了VLD深孔千米定向钻机瓦斯抽采现场应用,实现了生产准备采区煤与瓦斯突出风险的有效管控、采煤工作面上隅角和采空区瓦斯的有效抽采、石门揭煤区和开拓煤巷煤层瓦斯的高效预抽,为安全、高效的采掘作业奠定了基础。同时针对开拓规划采区首采面布置过程中存在的诸多瓦斯治理问题,提出了千米定向钻机配合下的L形综掘工序和底抽巷穿层钻孔抽采的解决方案,有效提高了瓦斯抽采效率,降低了煤层残余瓦斯含量,保证了矿井的安全有序生产。     

随钻测量技术与钻孔轨迹控制技术的研究

山西左权宏远煤业有限公司现开采煤层为15~#煤层,属于高瓦斯突出的煤层。该矿井水文地质类型为中等。普通钻机预抽采瓦斯和探放水钻孔施工,往往会出现钻孔偏差大、串孔出现、瓦斯抽采和探放水效果受影响等问题。为克服这样的问题,采用了钻孔轨迹控制技术,在钻孔施工的同时,采集钻孔轨迹数据;钻孔施工完毕后,将钻孔数据供给技术人员分析总结,不断优化钻孔设计参数,从而给钻孔设计、施工提供了必要的数据支持,在钻孔的现场施工进行调节与控制,为矿井防突、探放水工作提供了安全保证,并为类似矿井打钻提供理论和技术指导。     

不同方式的定向钻孔在采面治理瓦斯上的应用

随着定向千米钻机在煤矿井下的推广应用,深孔定向钻进技术已广泛应用于矿井瓦斯抽采、地质构造探测等方面。利用其钻孔轨迹精确定位的特性,施工模块和条带钻孔抽采本煤层瓦斯,施工采空区定向高位钻孔抽采空区瓦斯,预测煤层的赋存状态及地质构造等异常区,实现矿井综合瓦斯治理。     

分体式履带钻机的研制与应用

目前常用的分体式钻机和整体式履带钻机存在这样的缺陷：不能将井下机动性高、外形尺寸小、操作人员安全性高等特点融合在1台设备上,使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。分体式履带钻机是一种新型瓦斯抽采钻孔施工装备,由于采用分体式履带结构,新型钻机外形尺寸小、井下移动灵活,工人可远离孔口和主机对钻孔施工进行控制和操作。结合复杂条件矿井煤/岩层赋存条件与钻场施工条件,通过分析和研究分体式履带钻机的结构特点、主要功能、关键技术和液压系统,设计了适用于不同工况和施工环境的分体式履带钻机系列。工业性试验表明,分体式履带钻机外形尺寸小适中、井下机动性能强、综合钻进效率高、工艺适应范围广,在复杂条件矿井具有良好的应用前景。     

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。     

新型全液压履带定向钻机的研制

为适应高瓦斯矿井瓦斯抽放钻孔高效施工的需要,研制出ZDY6000L(B)定向钻机,该钻机布局紧凑合理、工艺适应性强;液压系统采用负载敏感控制技术,实现2个泵串联开式系统,改善了回转、给进工况和节能性。通过现场试验,钻机施工效率高、功能齐全、操作简单,达到设计要求,能为矿井高效安全开采提供设备保障。     

定向长钻孔施工技术在急倾斜煤层中的应用

针对哈沙图煤矿特殊地质急倾斜煤层矿井瓦斯含量大,本煤层瓦斯抽采钻孔在煤层走向和倾向上波状起伏大,普通钻机施工效果较差的情况,采用定向钻机施工本煤层定向长钻孔以解决区域瓦斯抽采的问题。结果表明：采取上述措施后,施工钻孔深度达702 m,遇地质异常采用的开分支方法最短时间为40 min,抽采瓦斯体积分数达80%以上,保证了施工顺利进行。     

三软突出煤层深孔钻进技术与装备应用研究

新安煤田瓦斯抽采钻孔施工存在严重的"夹、顶、喷"现象,导致钻孔施工困难,无法对75m深区域进行卸压和瓦斯抽放,严重影响瓦斯抽采效果,难以实现瓦斯抽采目的。为解决大采长工作面瓦斯治理问题,本文采用多种钻机型号试验探索顺层长钻孔预抽回采区域煤层瓦斯技术,从而提高瓦斯抽采效果,节约矿井生产成本,保障矿井安全高效生产。     

精准定向水力冲孔高效卸压抽采技术应用

针对松软煤层瓦斯抽采钻孔出现钻孔成孔率低和抽采效果差的问题,提出了精准定向水力冲孔高效卸压抽采技术,并基于现有钻机平台研发了配套的定向保直装置和钻冲护一体装置,能够一次实现定向钻进、水力冲孔卸压和全孔段下放筛管功能。现场试验得出：对比矿井原有技术平均每百米偏斜减小了60.46%,钻孔瓦斯抽采纯量平均值提高了4.72倍,瓦斯抽采衰减系数降低了27.5%。该技术在钻孔偏斜率,施工效率,筛管下放率,降低瓦斯衰减等方面皆优于矿井原有技术,简化施工工艺,提高钻孔成孔率,改善了软煤钻孔的瓦斯抽采效果,保障矿井安全高效生产。     

突出煤层打深孔技术

焦作矿区单一厚煤层开采区域瓦斯治理的措施主要是预抽煤层瓦斯,提高抽采效果的关键是打孔.长期以来,由于钻机能力小,施工技术落后.钻孔深度一直制约瓦斯抽采效果.针对钻孔施工难的问题,对深钻孔施工技术进行试验研究,彻底消除了钻孔深度制约矿井区域瓦斯治理的瓶颈.     

高瓦斯矿井本煤层定向钻孔瓦斯抽采技术应用

为解决高瓦斯矿井工作面瓦斯治理问题,新源煤矿在12213工作面采用本煤层定向钻孔瓦斯抽采技术,选取适合矿井现场实际条件的钻孔参数进行瓦斯预抽钻孔施工,取得了良好的瓦斯抽采效果。证明定向钻孔瓦斯抽采技术在高瓦斯矿井本煤层瓦斯治理中具有明显优势。     

应力集中区瓦斯抽采钻孔施工工艺研究与应用

如何在松软煤层应力集中区域施工顺层钻孔,保证钻孔成孔深度和成孔率,是关系顺层钻孔瓦斯抽采技术应用成败的关键因素。在已有螺旋钻进自排渣的钻孔施工技术基础上,结合孤岛工作面应力集中区施工地质条件,对原有ZYW-1900R钻机配套钻具进行升级改造,并进行对比性试验。试验结果表明,采用改造后的钻机及钻具配套注浆加固技术施工,成孔率和成孔深度更好,更适合应力集中区瓦斯抽采钻孔施工,解决钻孔施工技术难题,有效提升矿井松软煤层应力集中区域的瓦斯治理能力。     

乌达矿区千米定向钻孔瓦斯抽采技术研究

为了解决乌达矿区高瓦斯矿井工作面开采瓦斯浓度超标问题,在五虎山和黄白茨煤矿采用VLD-1000型长距离定向钻机对开采煤层进行瓦斯抽采,通过合理的钻孔布置设计和现场实践,瓦斯抽采率超过30%,钻孔钻进量共为131 515 m,共抽采瓦斯3.152×107m3,抽采煤炭14.44 Mt,平均抽采气体浓度达61%,最高达90.1%。施工钻孔抽采效果良好,为神华乌海能源公司的瓦斯治理起到了积极的作用。     

高位定向长钻孔技术在古汉山矿的应用

为提高采空区瓦斯抽采效果和效率,利用数值模拟和现场考察相结合的方法,充分分析采空区上覆岩层破坏变化规律,确定适合古汉山矿采空区瓦斯抽采高位钻孔的合理布置层位,形成了采用千米钻机施工高位定向长钻孔抽采采空区的技术模式,提高了高位钻孔抽采效果和效率,为矿井安全生产提供了可靠保障。现场应用表明:该技术有效消除了回采工作面上隅角瓦斯聚集问题,提高了工作面回采效率,促进了瓦斯利用,经济社会效益显著。     

千米定向钻机在屯兰矿瓦斯治理中的应用

通过对屯兰矿煤层的地质与瓦斯分析,结合多年钻孔施工经验,采用千米定向钻机施工,优化钻孔设计。解决高瓦斯矿井煤层深孔和掘进预抽施工的难题。     

高瓦斯工作面顺层钻孔瓦斯预抽技术优化研究与应用

为解决五阳煤矿3#煤层工作面瓦斯抽采达标时间过长影响矿井生产接替的问题,以7609工作面为工程背景,引进EH260大功率螺杆钻机进行顺层钻孔施工,优化设计钻孔封孔工艺。现场实地应用结果表明,顺层钻孔成孔率达到88%,成孔及抽采效果较好,工作面瓦斯抽采达标时间由400天缩短为116天,有效解决了矿井回采工作面接续紧张的问题,取得了良好的应用效果。