钻孔数据处理与三维显示软件设计及应用

针对煤矿井下回转钻进用随钻轨迹仪及手持式轨迹仪测量软件功能单一、显示不直观、无法指导钻孔施工等问题,采用C#语言开发了钻孔数据处理软件;软件具有数据预处理、钻孔深度及钻孔轨迹计算、钻孔轨迹三维建模与显示及钻孔轨迹设计指导等4个功能模块,可实现钻孔数据的导入与处理、钻孔深度及钻孔轨迹可视化显示、定量计算钻孔覆盖盲区及指导后续钻孔施工;利用该钻孔数据处理软件可快速定位钻孔群轨迹及终孔落点,准确判定钻进盲区及钻孔与煤层的位置关系。现场试验表明:钻孔数据处理与三维显示软件使用可靠稳定,数据处理简单有效,钻孔群轨迹及煤层分布的三维显示直观明了,可为后续钻进施工提供及时、有效的技术支撑。     

矿井多煤层瓦斯穿层抽放钻孔轨迹测量技术

针对煤矿井下钻孔群轨迹测量及监测技术研究及应用较少,无法实现瓦斯抽采盲区的分析与显示、无法指导后续钻孔设计施工等问题,利用钻孔轨迹监测技术及数据处理软件,实现钻孔群轨迹实时测量与三维绘图。该技术硬件由钻孔轨迹测量系统组成,软件功能包括钻孔轨迹计算、巷道及钻孔三维建模与显示。钻孔数据处理实现钻孔轨迹的计算,钻孔轨迹三维建模将钻孔轨迹、煤层走向等信息通过三维方式显示,钻孔轨迹设计指导模块给出钻孔抽采盲区,实现了煤矿地质透明化。实践表明:利用随钻轨迹监测技术对钻孔轨迹进行监测,可有效控制或消除了钻孔瓦斯抽采盲区,利于煤矿瓦斯抽采与施工安全。     

煤矿井下钻孔群在线监测系统设计与应用

设计了煤矿井下钻孔群在线监测系统,开发了基于全数据分析法的钻孔群数据处理软件。矿井钻孔群在线监测系统利用随钻轨迹仪测量钻孔轨迹,利用水压传感器测量钻孔深度,借助矿井工业环网实现钻场钻孔测量数据的实时上传,利用地面钻孔群数据处理软件快速定位钻场孔群轨迹及终孔落点,准确判定钻进盲区及钻孔与煤层的位置关系。试验表明:煤矿井下钻孔群在线监测系统运行稳定,数据处理简单有效,钻孔群轨迹及煤层位置的三维显示直观明了。     

钻孔随钻轨迹测量及三维可视化技术研究

针对矿井钻孔轨迹测量中存在的随钻测量技术落后、数据传输效率低、钻孔轨迹测量结果成图效果差等问题,提出了钻孔轨迹随钻测量、数据实时传输及数据三维可视化成图技术。该技术主要由钻孔随钻轨迹测量、钻孔轨迹实时监测装置、数据三维可视化成图及数据处理组成。钻孔随钻轨迹测量使用先进的无线随钻存储式测量方法,数据实时传输使用蓝牙或无线网络传输方式,利用CAD钻孔数据成图及利用专用处理软件进行钻孔数据三维可视化成图。研究表明,该套钻孔轨迹测量及数据处理方法可提高钻孔测量质量,提高数据处理效率及可视化效果。研究为煤矿安全服务提供了新的技术手段。     

非定向近水平钻孔轨迹参数的解算及应用

为解决目前井下瓦斯抽采短钻孔、探放水钻孔及地质勘探钻孔等非受控近水平钻孔轨迹随钻测量发展缓慢问题,开展了非定向近水平钻孔轨迹参数解算及现场应用。对近水平钻孔轨迹的5种解算方法进行对比分析,选择平均角法并植入Visual C++6.0软件,开发了随钻轨迹测量数据处理及钻孔轨迹图展示软件,研发了抗地磁场干扰的随钻测量装置。该软件通过对钻孔数据进行解算,展示了钻孔二维及三维形态轨迹图;将钻孔轨迹与矿井生产图结合,形成利于管理的轨迹跟踪底图,并根据偏差量划分出瓦斯抽采空白条带区域或勘探盲区。在贺西煤矿进行工业性试验,获取了11个钻孔的钻孔轨迹,结合工作面抽采系统图对瓦斯抽采空白条带进行分析识别,绘制了钻孔轨迹图和瓦斯抽采空白区域分布图,取得了较好的现场应用效果。     

浅谈提高顺层钻孔的抽放质量

抽放钻孔的封孔质量对抽放浓度及抽放寿命有较大影响。对顺层抽放钻孔封孔、堵漏技术进行了研究,通过采取科学的封孔技术及漏气钻孔的堵漏工艺,提高了瓦斯抽放量和百米钻孔抽放量,延长了钻孔衰减期,减少了钻孔工程量,提高了钻孔的抽放质量,为提高区域防突效果、降低生产成本提供了技术支持。     

截流抽采顶板煤层越层瓦斯高位钻孔技术研究

利用顶板裂隙"O"形圈及关键层理论,计算选取了抽放钻孔终孔位置,有针对性地设计、调整了瓦斯抽放钻孔的施工参数,确定了每组边缘高位钻孔与巷道的夹角、钻孔孔深及钻孔倾角。通过施工高位钻孔,实现了对M8煤层越流瓦斯截流的高效抽放,保证了高位钻孔稳定抽放瓦斯纯量达到8.23 m3/min。     

寺河煤矿瓦斯抽采钻孔三维可视化应用分析

采用虚拟现实和表面建模技术,以矿井瓦斯抽采钻孔实际数据为基础,建立瓦斯抽采钻孔三维效果展示及分析平台,可以自动分析地面钻孔、千米钻孔、普通钻孔等多种钻孔施工参数及探测数据,通过现场瓦斯钻孔三维可视化应用分析,提升了矿井瓦斯抽采技术和管理水平。     

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.     

屯兰矿钻孔施工防喷孔经验分析

为了有效解决钻孔在施工过程中出现喷孔等瓦斯动力现象,通过对矿井地质条件复杂、瓦斯压力大、煤层酥软及煤层透气性系数差的区域内钻孔施工安全问题进行研究,从钻孔喷孔的原理、危害及预兆、发生喷孔的因素等方面进行综合分析,并结合屯兰矿实践经验,总结得出了在钻孔施工过程中从地质情况分析、抽采系统管理、钻孔防喷安全装置、现场标准化、钻孔施工工艺及钻孔质量等方面预防及治理喷孔,从而形成了以优化钻孔施工工艺、完善钻孔施工安全设施及抽采钻孔抽排一体化系统为基础的一套瓦斯抽采管理模式。     

阳泉矿区采用常规钻具高保直钻孔工艺探讨

通过对阳泉矿区的地层组成、地质构造和已有钻孔资料的分析,根据该区地层的岩性特征及钻孔空间轨迹变化趋势、钻孔不产生弯曲的条件(钻孔延伸时保持钻头轴线与原钻孔轴线方向一致)及工艺技术因素的促斜原因,设计了施工高保直钻孔的金刚石与硬质合金钻钻进的满眼钻具组合,达到了用常规钻进方法施工高保直钻孔的目的。     

矿井高位钻孔偏斜特征及其对抽采效果影响的研究

为研究高位钻孔偏斜对抽采效果的影响,利用钻孔轨迹测量仪对现场高位钻孔实际施工轨迹进行测定并分析其偏斜特征。根据偏孔位置将钻孔分为上偏轨迹钻孔、有效轨迹钻孔、下偏轨迹钻孔、偏向采空区钻孔4类,并分析了各类钻孔抽采效果及特征。结果表明:高位钻孔偏斜严重,有效钻孔数量较少,偏向采空区钻孔所占比例最高;采动影响所形成的裂隙为造成高位钻孔偏斜的主要因素;4类偏斜钻孔抽采效果具有显著规律性及差异性,为高位钻孔优化设计提供了依据;有效轨迹钻孔抽采量最高,约为上偏轨迹钻孔的1.3倍,为下偏轨迹钻孔的2.9倍,为偏向采空区钻孔的4倍,其中偏向采空区钻孔抽采量最小且为无意义抽采。     

立井超深冻结钻孔施工技术

郭屯煤矿主井井筒冻结深度702m,是当时国内冻结深度最大的,其冻结钻孔的施工质量要求高、技术难度大。在钻孔施工中,对钻孔的防偏、纠偏,钻孔的坍塌及混凝土灰土盘塌陷的防治等钻孔施工技术进行了积极探索及实践,取得了良好的施工效果,为超深冻结钻孔的施工积累了成功经验。     

全国整装勘查区地质钻孔分布图编制完成

由国土资源实物地质资料中心"全国地质钻孔基本信息清查"项目组组织编制的《全国整装勘查区地质钻孔分布图及钻孔目录》近日完成。据了解,该目录收集了国土资源部公布的71片非铀矿整装勘查区地质钻孔分布图及钻孔基本目录信     

单一特厚煤层瓦斯有效抽放半径测定

介绍了瓦斯抽放钻孔有效抽放半径的测试方法,并通过采用钻孔测试法以瓦斯压力p及钻孔瓦斯浓度η为考察指标来确定亭南煤矿某一直径钻孔的有效瓦斯抽放半径。经过现场考察及对测定数据的分析,最终确定亭南煤矿4#煤层抽放钻孔的有效抽放半径及抽放时间,为煤矿的瓦斯抽放钻孔的合理布置提供了依据。     

矿井随钻三维轨迹监测技术研究

煤矿井下钻孔施工中,在缺少控制钻孔轨迹偏移测量技术的情况下,施工钻孔轨迹与钻孔设计轨迹偏差较大,无法满足煤矿瓦斯抽采的设计需求。分析了随钻钻孔三维轨迹测量技术,通过对随钻三维轨迹测量技术的研究,精确控制瓦斯钻孔轨迹,解决瓦斯突出煤层快速掘进及安全高效回采问题。钻孔随钻三维轨迹测量技术是通过对钻机开孔角度的精确测量和对钻孔轨迹的精确测量,使用三维轨迹成图方法显示。大量的数据采集与施工验证表明,该方法成为预抽钻孔煤层保安全、促生产过程中的重要环节,能够避免钻孔设计及施工的盲目性,提高了抽采钻孔的利用率及施工速度。     

深孔爆破数值模拟及其在煤矿顶板弱化中的应用

分析了钻孔爆破对岩石的破坏过程,提出了岩石钻孔爆破过程的“动静压”破坏原理.利用AUTODYN软件对钻孔爆破进行数值模拟,得出钻孔爆破的岩石破裂过程.分析了钻孔不耦合装药爆破的规律,实现了理论分析及数值模拟结合到现场实施的煤矿顶板弱化成套技术,用现场钻孔观测爆破裂隙及矿压规律监测方法验证了研究结论.     

新安矿顺层钻孔不同深度处负压分布情况研究

 在顺煤层抽采钻孔中,钻孔瓦斯抽采流量同钻孔内部抽采负压大小紧密相关,而钻孔内部不同深度处负压分布情况又因钻孔阻力及压差损耗而有所不同。为明确钻孔内部负压分布与钻孔深度的关系,从而有效指导顺层抽采钻孔的钻进深度,论文特从流体力学及动能守恒定律方面对钻孔内瓦斯运移所消耗的压差能进行讨论,从而得出了钻孔内部抽采负压分布情况同钻孔长度关系不大的结论,并在文章结尾部分给出了一定条件下顺层钻孔的合理钻进深度,对煤矿瓦斯抽采钻孔深度的设计具有一定的指导意义。     

平沟煤矿井下钻孔抽采瓦斯浓度偏低的致因分析及对策

对平沟煤矿井下钻孔抽采瓦斯情况进行了梳理,并应用抽采钻孔封堵质量检验方法及装置,对井下瓦斯抽采钻孔封孔效果进行了检验分析,着重分析了平沟煤矿井下钻孔抽采瓦斯浓度偏低的致因。在此基础上,应用改进的封孔工艺及装置对钻孔进行了封堵,有效防止空气摄入钻孔,切实提高了钻孔抽采瓦斯浓度。     

沿煤层钻孔工艺的关键问题探讨

结合钻孔试验情况探讨了煤层钻孔的设备选择及定向钻进、钻孔冲洗介质的确定、钻孔参数修正、不稳定煤层的钻进等关键技术问题