王坡煤矿破碎煤体中大直径钻孔施工工艺改进与应用

发布时间：2021-08-30 23:27

　　大直径钻孔（Φ550 mm）贯通煤柱代替联络巷可有效治理上隅角瓦斯,降低巷道工程量和瓦斯治理成本,提高施工效率和通风系统稳定性,避免了回采期间顶板来压破坏联络巷密闭墙或墙体附近底鼓等问题;但当工作面瓦斯涌出量大、节理裂隙发育、煤体破碎区域施工时,钻孔易塌孔、成孔困难、钻孔走向无法控制、施工效率低。基于理论分析和现场试验研究,改进原施工工艺,提出导向钻杆牵引控制走向-顶推安装护孔管大直径钻机及其配套施工工艺,即由导向钻杆控制钻孔走向,钻进与安装护孔管同步进行,钻孔一次成型。施工工艺改进后控制了钻孔走向,克服了破碎煤体中钻孔贯通后安装护孔管时因塌孔护孔管无法推入的难题。 

【文章来源】：煤矿安全. 2020,51(12)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

变径装置与大直径钻杆连接示意图

1）变径装置。ф73 mm导向钻杆牵引控制大直径钻杆走向，需实现小直径导向钻杆与大直径钻头无缝对接，经研究采用变径连接，前端与通用普通钻杆连接，后端与大直径螺旋钻头连接。导向钻杆钻进贯通后，小直径钻杆尾部与大直径螺旋钻头连接，大直径钻杆沿小直径钻杆成孔轨迹钻进，小直径钻孔与大直径钻孔同时钻进，减小钻孔终孔位置偏移，根据大直径螺旋钻头中心为空心的特点，结合通用的小直径钻杆尺寸，设计将小直径钻杆与大直径螺旋钻头连接的装置，变径装置示意图如图2,变径装置与大直径螺旋钻头连接示意图如图3。图3 变径装置与大直径螺旋钻头连接示意图

图2 变径装置示意图2）导向钻头。根据同心旋转扩孔动力学特征，导向钻头与大直径钻头同心旋转时，刚度阻尼、钻具质量偏心、钻孔轨迹以及导向钻头与大直径钻头扭矩分配一致，钻出的钻孔轨迹光滑，位移延伸能力强，钻孔偏移小。因而采用大直径螺旋钻头钻芯与导向钻头直径一致为ф113 mm，可实现同心旋转，有效牵引控制大直径钻杆导向，同时ф113 mm导向钻头属市场通用钻头，损坏更换时采购便利。


本文编号：3373711