煤矿井下近水平定向钻孔轨迹描述与计算方法

本文在分析地面与井下钻孔轨迹描述习惯不同的基础上,结合煤矿井下定向钻孔施工的特点建立了钻孔轨迹描述体系,提出了描述钻孔轨迹空间位置的主要几何参数的定义和表示方法。通过分析常用钻孔轨迹坐标计算方法的适用性,提出适合煤矿井下施工特点的最佳计算方法模型,为井下定向钻孔轨迹设计和控制提供了理论依据。     

煤矿井下定向钻孔轨迹设计与计算方法

结合煤矿井下定向钻孔工艺技术特点,阐述了定向钻孔轨迹设计原则、定向钻孔轨迹设计参数中钻孔深度、钻孔方位角和钻孔倾角的确定原则。基于对煤矿井下定向钻孔轨迹计算数学原理的研究,总结了绘图和计算2种钻孔轨迹设计和计算方法,并在我国27个矿区进行推广应用,推广应用期间完成最深定向钻孔深度为1 212 m。     

煤矿井下定向钻孔轨迹设计与计算方法

结合煤矿井下定向钻孔工艺技术特点,阐述了定向钻孔轨迹设计原则、定向钻孔轨迹设计参数中钻孔深度、钻孔方位角和钻孔倾角的确定原则。基于对煤矿井下定向钻孔轨迹计算数学原理的研究,总结了绘图和计算2种钻孔轨迹设计和计算方法,并在我国27个矿区进行推广应用,推广应用期间完成最深定向钻孔深度为1 212 m。     

煤层钻孔喷孔的发生机理探讨

结合钻孔钻进的自身特点,分析了掘进面顺层钻孔施工所处的应力环境和由于钻孔钻进而引起的钻孔周围应力环境的变化过程。解释了地应力对钻孔周围煤体的叠加破坏作用,指出峰值强度后区域为钻孔喷孔最易发生的区域;分析了瓦斯对煤体的拉伸破坏作用和钻孔孔壁的失稳机理,从而进一步提出煤层钻孔喷孔的发生机理,并描绘了钻孔喷孔发生和发展的力学过程。     

ZYW-4000G高转速钻机研制及试验研究

为了提高煤矿井下坚硬岩层钻孔的施工效率,解决坚硬岩层钻孔技术难题,研制出ZYW-4000G高转速钻机,其具有切削转速高、输出转矩大、钻进能力强等特点。介绍了该钻机的整体结构特点及其双马达动力头传动系统、液压系统、钻孔姿态调节系统等关键技术。通过在坚硬岩层中的钻孔试验及顺煤层中的钻孔试验表明,该钻机结构合理、操作方便、系统发热量小。该钻机与相关钻具配合,在坚硬岩层中及在顺煤层中钻孔时,其钻孔效率远高于普通钻机。     

煤矿探放水钻孔数据及图形一体化管理系统研究

分析了煤矿探放水钻孔数据资料的内容和特点,建立钻孔数据库,对钻孔坐标进行解析运算,确定其空间位置参数,同时对Auto CAD进行二次开发,实现了钻孔轨迹二维投影图和钻孔在采掘工程图中进行自动精确绘图的功能。同时,研究了图形与数据间的关联性,实现了钻孔图形和数据的互联驱动,解决了可视化管理的难题。     

煤矿井下水平定向钻孔轨迹设计

定向钻孔轨迹设计优劣是决定钻孔施工成败的关键因素之一,针对煤矿井下水平定向钻孔施工特点,制定了定向钻孔的设计原则,结合有限的煤层地质资料,进行钻孔的孔间距、主方位角、方位角、倾角等参数设计,并优化钻孔轨迹参数,以降低钻孔施工风险,最后以双柳煤矿钻孔设计为例,详细介绍定向钻轨迹设计方法。     

ZXC1000矿用钻孔测斜仪在松河煤矿的应用

介绍了ZXC1000矿用钻孔测斜仪的特点、主要参数、组成及使用步骤,对贵州松河煤业不同影响因素下的钻孔竣工情况进行测定分析,对优化钻孔施工方案、完善钻孔施工工艺、评价钻孔质量及采掘安全性提供指导意义.     

高突煤层穿层钻孔与顺层钻孔混合抽采模式防突研究

针对长青煤矿煤层瓦斯赋存特点,提出了穿层钻孔和顺层钻孔相结合混合抽采瓦斯的防突措施,并对抽采效果进行检验,得出穿层钻孔和顺层钻孔混合抽采模式对防治煤与瓦斯突出具有很好的作用。     

松软突出煤层顺层钻孔装备及其工艺研究

以松软突出煤层钻进装备为研究对象,介绍了松软突出煤层顺层钻孔装备的研制及其特点;阐述了顺层钻孔装备的工艺研究及其试验过程,并验证了松软突出煤层顺层钻孔采用螺旋钻进工艺的可行性。     

化学实验室废气治理现状与方法

针对化学实验室废气排放的现状,提出治理的方法。并对有泵水雾、无泵水幕、干式吸附三种治理工艺方法、吸收装置结构及运行特点进行分析对比。得出无泵水幕式吸收装置在化学实验室废气处理工艺应用中具有非常强的优势和发展推广前景。     

煤体吸附瓦斯与煤体强度的关系研究

采用自主研制的由放置试样的装置、压力加载装置和强度测定装置组成MDS-200型煤岩三轴应力渗透试验台,针对取自象山井田、燎原井田和桑树坪井田的3号、5号和11号煤层的试验样品进行煤体吸附瓦斯与强度关系的试验。结果表明:①煤体的杨氏模量和单轴抗压强度均随着吸附瓦斯压力的增加而逐渐呈线性衰减;②不同的煤种在同等吸附瓦斯压力下,杨氏模量和单轴抗压强度也是不相同的;③试验结果表明,含较高压力瓦斯的煤体更容易破坏。     

数控真三维梯度加载模型试验系统的研制及应用

为模拟深部地下洞室所处的非均匀三维地应力状态,研制了一种大型数控真三维梯度非均匀加载模型试验系统。该系统包括梯度非均匀加载装置、加载反力装置和数控加压系统。梯度非均匀加载装置分为6个加载面,其加载量值由其所处模型位置决定,并由数控加压系统控制施加。数控加压系统采用人机交互系统控制加载,实现模型加载过程的自动化、可视化和智能化。该系统能模拟真三维非均匀的真实地应力状态,并可据此研究深部地下洞室围岩的非线性变形特征,进而可更合理地评价地下洞室围岩的稳定性。将该系统应用于注采气压变化条件下的盐岩地下储气库稳定性模型实验,成功获得了在不同稳压阶段及不同注采气速率下的围岩变形收敛规律,发现了低压与稳压时间过长对储库稳定性的不良影响;得到了储气库安全运营的最低限制(4 MPa)。通过实验表明,该系统能真实有效模拟围岩应力状态,控制直观方便,可广泛应用于深部洞室大型地质力学模型实验中。     

含瓦斯煤动态破坏模拟实验设备的研制与应用

为更深入地研究煤与瓦斯突出等动力灾害的机理,分析在瓦斯压力、应力及煤体强度3因素不同组合情况下含瓦斯煤的动态破坏规律,研制了含瓦斯煤动态破坏模拟实验设备。设备主要由高压密封缸体、充气机构、快速卸压机构、数据采集系统、加载控制系统等组成。由于采用了高强度缸体和先进的密封装置,能够给煤体施加较高的应力（40 MPa）和气体压力（4 MPa）,可以模拟深部高瓦斯煤层的动态破坏。运用该设备进行了不同强度含瓦斯煤体的动态破坏模拟实验,得到了不同强度煤体在应力-瓦斯压力作用下的破坏条件和规律：软煤具有典型的突出特征,突出强度大,抛出距离远,型煤破坏成粉状,具有明显的分选现象;中硬煤（f>0.5）中也能够发生类似突出的动力现象,但需要较高的瓦斯压力和地应力,突出发生后煤体破坏成碎块状,抛出距离较近,分选现象不明显。所得结果与现场真实动力现象基本一致,模拟实验结果可重复性好,对研究煤岩瓦斯动力灾害的发生机理和规律具有重要的作用。     

提高催化燃烧型瓦斯报警仪测量精度的有效方法

分析了目前使用的由载体催化元件构成的便携式瓦斯报警仪在使用中测量误差较大和定期校准时间间隔短的原因,采用了自动补偿技术,通过对硬件电路的改进和软件算法的优化,提高了检测瓦斯浓度的准确性,延长了瓦斯报警仪的校准间隔时间。     

关于天然气水合物开采的设想

介绍了美国和中国的两种保温保压取芯钻具的专利技术以及国内在此领域取得的一些成就，提出了一些设想。     

矿用隔爆开关提升结构研究

矿用防爆电器开关的前门与壳体的连接方式是影响其防爆性能的重要因素,其开启与闭合的快慢又直接影响矿工维修的方便性。文章以隔爆型电器开关的几种提升式开门结构为例,分析其优缺点,以及其各自适用的场合。     

瓦斯含量法预测突出危险新技术

介绍了瓦斯含量直接快速测定工艺装备和基于瓦斯含量指标突出危险性深孔预测等方面研究所取得的新成果.利用新开发的取芯装备直接在井下取芯测定煤层瓦斯含量,取样深度超过了50 m,瓦斯含量测定时间一般不超过8 h.经过理论分析、数值模拟和现场考察对比试验结果表明:采用瓦斯含量指标预测突出危险性具有良好的敏感性,瓦斯含量指标预测突出危险在技术上是可行的.     

CGWZ-100循环自激式流量计在煤矿瓦斯监测中的应用

针对煤矿管道瓦斯流量计量的现状,对常用的管道瓦斯流量计进行了比较分析,介绍了循环自激式新型流量计量技术。研制的CGWZ-100型循环自激式流量计,在井下钻场瓦斯抽采流量监测和煤矿瓦斯CDM计量监测系统中得到了广泛应用,性能稳定,测定数据准确可靠,无阻力损失,并且能够防尘防水,是一款性能优良、工作可靠的流量测量仪器,具备极高的应用推广价值。     

煤与瓦斯突出热动力过程的研究

利用自行设计加工的煤与瓦斯突出模拟装置,通过实验室实验和理论分析相结合的方法研究了煤与瓦斯突出过程中煤体温度的变化规律,研究结果表明,煤与瓦斯突出不是大多数学者认为的绝热过程,而是一个偏向于等温过程的多变过程,多变指数可以通过实验测定的煤体温度来计算,吸附瓦斯和游离瓦斯的膨胀功可以利用多变指数计算。