原位瓦斯检测仪集气装置的设计

近年来,瓦斯事故已经成为煤矿安全的"第一杀手"。设计一种通过水力封隔器对近水平孔孔底进行密封的集气装置,对于预防瓦斯事故具有重大意义。该装置通过水力封隔器对钻孔底部进行水力密封,并以纯机械方式自动完成集气。同时进行了室内试验并配合原位瓦斯检测仪进行了现场应用。     

复合坐标系在非开挖竣工验收中的应用

随着非开挖水平定向钻进（HDD）技术的发展和推广应用,清晰而准确的反映施工轨迹与设计轨迹的偏差成为评判工程质量的一个重要指标。本文应用极等间距网与笛卡尔坐标系结合构成的复合坐标系,将非开挖施工轨迹与设计轨迹的偏差绘制在坐标系中,直观的反映了施工后实际轨迹与设计轨迹的偏差程度,对轨迹的验收具有非常直观可靠的意义。     

深部钻探绳索取心孕镶金刚石钻头的关键技术

本文探讨了深部绳索取心钻探钻头的工作特征,在量化分析钻头寿命对钻探效率影响的基础上,集成研究了提高深孔钻头寿命的一些措施,包括提高工作层高度、加强保径、提高保径规的高度、采用金刚石有序排布技术、聚晶与工作层复合技术、粉末石墨装料技术以及采用合理钻进工艺参数等.所获得的结论对提高孕镶绳索取心钻头的效率和使用寿命有积极作用...     

随钻水力造穴技术在新安矿低透煤层中的应用

传统水力造穴方法需要预先施工先导孔,提钻后再下造穴器进行高压射流冲孔,其存在辅助作业时间长、工人劳动强度大和安全隐患高等问题,又因碎软低透煤层自身的特点,严重影响正常施工的效率。为解决这一问题,研究了随钻水力冲孔技术,形成了钻进-冲孔一体化钻具及配套工艺方法。通过仿真模拟和新安矿14250工作面现场试验,结果表明：在喷嘴直径φ2.8 mm,水力冲孔泵压12～20 MPa,冲孔时间保持在30 min/m。平均冲煤量1.24 m³/m,筛分后煤粉湿密度1.06 t/m³,干密度0.86 t/m³,则平均冲煤量1.07 t/m,钻孔冲孔直径约φ1.17 m,是普通钻孔的10.4倍,大大提高了煤层的透气性。     

液动潜孔锤钻进技术在潘一煤矿井下穿层钻孔中的应用

以穿层钻孔方式进行松软煤层瓦斯预抽采极大地克服了松软煤层瓦斯治理难的问题,然而部分矿区煤层顶(底)板岩石坚硬,影响了钻孔施工效率。结合地质岩心钻探的优势,将液动潜孔锤与高强PDC钻头结合应用于煤矿井下穿层瓦斯抽采孔施工中。淮南潘一煤矿现场试验表明,该工艺方法较传统回转钻进方法,钻进效率提高了83%,钻头进尺寿命提高近5倍,具有良好的经济性能。采用清水为冲洗介质,无粉尘污染,噪声污染小,较为适合空间狭小的煤矿井下巷道施工。     

磨细矿渣微粉在PHC管桩生产中的应用

通过用磨细矿渣微粉等量替代水泥配制C80混凝土及其在预应力高强混凝土管桩（PHC）产品中的应用实践，验证了磨细矿渣微粉等量替代水泥在PHC管桩中应用的可行性．在混凝土中掺用磨细矿渣微粉将成为混凝土技术中配制高强、高性能混凝土又一重要技术措施。     

煤矿井下定向钻孔套铣打捞实施关键技术研究

通过分析多个定向钻孔套铣打捞应用案例的实施数据,对套铣打捞实施过程中的套铣钻头选择、套铣回转速度控制、套铣异常情况处理等关键技术进行了研究。研究结果表明:φ168 mm和φ153 mm这2种套铣钻头对套铣打捞的影响基本一样,从套铣孔径级配考虑,应优先使用φ168 mm套铣钻头;套铣回转转速在30 r/min时可以获得最佳的套铣打捞效果;对于异常情况的处理,要灵活运用冲洗液、短扫孔作业和扩孔技术,其中短扫孔作业间距控制在15~30 m。     

复合坐标系在定向瓦斯抽采钻孔成图中的应用

针对极等间距网与笛卡尔坐标在定向瓦斯钻孔中的应用进行了介绍,指出通过极等间距网与笛卡尔坐标相结合绘制的定向瓦斯抽采孔实钻轨迹能够简便,清晰地反映出实钻轨迹与优化设计轨迹的偏差距离,有利于对轨迹的控制及合理优化。     

煤矿井下近水平定向钻进技术装备及应用

矿井地质是煤矿安全生产的前提条件和基础,作为地质情况呈现的直观手段,井下钻探技术与装备目前已经广泛应用于矿井边界勘探、井下治水、瓦斯治理等领域。根据井下钻探施工发展与技术现状,在分析了煤矿井下钻探技术面临的主要挑战的基础上,介绍了定向钻进技术与装备在煤矿井下的应用与前景。     

基于煤岩可钻性的钻孔机器人自适应控制方法

由于含煤地层的地质力学环境复杂,导致钻孔机器人给进系统的给进阻力和回转系统的负载转矩复杂多样。现有技术仅通过既定程序控制执行机构进行流程化的动作,钻进过程的自适应智能控制水平低,当钻进工况变化时易造成卡钻、断钻等事故,降低钻孔机器人的钻进效率,影响工作周期。针对该问题,提出一种基于煤岩可钻性的钻孔机器人给进回转双回路PID自适应控制方法。首先以钻进效率和钻进安全为控制目标,选择钻压、转矩作为煤岩可钻性模型的输入参数,运用小波包分解对钻进过程数据进行特征提取,得到样本数据和测试集,利用BP神经网络进行训练和验证,建立煤岩可钻性模型,获取当前钻进工况下推荐钻速和转速。然后基于煤岩可钻性模型,设计了基于PID控制的恒转矩控制策略和恒钻速控制策略,钻孔机器人给进回转控制系统通过恒转矩控制回路对设定钻压进行调整以实现恒转矩控制,通过恒钻速控制回路对设定转矩进行调整以实现恒钻速控制,在确保其安全工作下提高钻进效率。最后建立反映给进回转负载的钻头-煤岩相互作用模型并对钻孔机器人给进回转双回路PID自适应控制方法进行仿真测试。结果表明：(1)在煤岩硬度不变时,该控制方法可以实现恒转矩和恒钻速控制,转矩...