VLD-1000定向钻机在构造软煤层中的成功应用

为解决构造软煤层的瓦斯治理难题,采用VLD-1000型定向千米钻机在屯兰煤矿和富达煤矿构造软煤层、及其顶板和底板施工定向锯齿、扇状和羽状钻孔进行瓦斯治理试验,进行煤层垂直向钻进增加径向流动,并从顶底板及煤层进行水力压裂增加透气性。结果表明定向千米钻机的成功应用极大地提高了构造软煤层钻孔的成孔率、透气性、瓦斯抽采纯量、百米钻孔抽采量和浓度。定向千米钻机在屯兰煤矿和富达煤矿的成功实践,为构造软煤层瓦斯治理探索出了一种行之有效的办法。     

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。     

跨采面递进式掘进条带预抽消突技术的研究应用

为解决具有突出危险性煤层抽掘采衔接失调的矛盾,结合屯兰矿的地质情况和定向钻机的特点,提出了利用VLD-1000定向钻机跨采面施工长走向定向钻孔进行递进式掘进条带预抽消突技术,进行了井下现场试验应用,钻孔长度达到800 m以上,百米钻孔瓦斯抽采量稳定在0.07 m3/min/100 m,而且预抽时间由3个月延长至6个月以上,消突效果好,代替了以往"一队二面"(一掘进一打钻预抽)掘进条带模式,实现了突出煤层掘进工作面安全、连续、高效掘进的目标,扭转了矿井抽掘采衔接困难的局面,经济效益和安全效益十分显著,具有广泛推广应用价值。     

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。     

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。     

千米钻机在大宁煤矿的应用

文章详细介绍了VLD-1000系列定向千米钻机在山西华润大宁能源有限公司大宁煤矿的使用情况,使该矿实现了瓦斯抽采达标,保证了煤矿长周期的安全生产,对千米钻机今后在类似情况矿井中的应用具有一定的借鉴意义。     

沙曲矿北翼4~#煤层区域预抽技术

沙曲矿北翼4#主采煤层工作面涌出量大、瓦斯超限严重,局部措施无法从根本上解决瓦斯问题。沙曲矿利用购置的澳大利亚VLD-1000型长距离定向钻机,在试验基础上,对规划的24208工作面进行区域预抽,瓦斯抽采浓度高、抽采量大、稳定抽采期长,效果显著。可在矿井其他未采区域推广长钻孔区域预抽,对于缓解全矿井范围内的瓦斯治理压力具有极其重要的意义。     

高位长距离钻孔在矿井瓦斯抽采中的应用

针对余吾煤业瓦斯含量高,掘进过程瓦斯涌出强度大,掘进速度低,本煤层钻孔深度不够,结合澳大利亚威利朗沃公司VLD-1000-T型定向钻机,以N2202工作面为例,对实际瓦斯抽采效果进行考察对比发现,高位裂隙带钻孔的瓦斯抽采浓度和抽采纯量均高于普通裂隙带钻孔,距煤层顶板50 m以上裂隙钻孔抽采效果低于低层位裂隙钻孔,千米钻机钻孔成孔层位控制在距煤层顶板25~40 m,通过提升负压可有效加强千米钻机钻孔的抽采效果。     

定向钻机交叉式弧形钻孔下邻近层抽采方法研究

为了解决下邻近层瓦斯抽采难度较大的难题,考虑VLD-1000型定向钻机调整弯头方向是否能满足下邻近层弧形抽放钻孔的要求,利用底板岩石瓦斯抽采巷及钻场,从而实现施工开采煤层下邻近层瓦斯抽采定向钻机交叉式弧形钻孔,实现回采时的下邻近层瓦斯抽采。通过对下邻近层抽采方法中定向钻机交叉式弧形钻孔单孔抽放量和抽放率预计,得出下邻近层瓦斯抽放率可达80%以上。下邻近层瓦斯抽放方法兼顾了下邻近层回采工作面预抽瓦斯抽采,可大幅降低后续下邻近层开采时瓦斯涌出量,起到了防治煤与瓦斯突出的作用。     

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。