新元矿大直径长钻孔本煤层瓦斯预抽技术研究
发布时间：2021-11-28 14:57
阳泉矿区属于典型的高瓦斯、低透气性、碎软煤层发育的矿区,瓦斯灾害严重、治理难度较大。采用常规的方法对瓦斯进行抽采十分困难,主要体现在两个方面,一是钻孔施工过程中极易出现塌孔现象,成孔困难,缺乏相应的钻探技术;二是碎软煤层由于透气性较低,瓦斯抽采十分困难,缺乏相应有效的增透技术。本文以新元矿9108工作面为工程背景开展碎软低透突出煤层大直径顺层长钻孔施工工艺。引入的EH260型液压轨道式钻机采用连履带式自移装置实现钻机设备自行移动,采用钻杆液压夹紧装置提高了钻杆接换准确性,减少了钻杆接换时间,系列稳定器避免钻具严重偏斜,系列创新结构和技术实施使钻机钻进煤层效率提高100%,完成孔径127mm、长度260m的顺煤层定向长钻孔,实现了240m长工作面递进保护区域瓦斯瓦斯治理技术,起到掩护被保护区段煤巷掘进和顺层抽采（卸压）瓦斯的目的。与原瓦斯治理措施相比,实施的单翼顺层区段预抽钻孔有效减少了煤巷掘进突出危险性和提高了钻孔预抽率,实现了煤与瓦斯共采。工作面递进掩护掘进最快由原来110m/月提高到270m/月,平均由原来90m/月提高到160m/月。掘进期间钻屑瓦斯解吸指标和钻屑量效检均没超标,...
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
硕士学位论文14（d）现场操作图图3-1EH260型液压钻机示意图Figure3-1SchematicdiagramofEH260hydraulicdrillrigEH260钻机主要特点为：（1）该钻机钻进深度达300m，钻头最大转速900—1000r/min，钻头直径达127mm，采用螺旋钻杆排粉方式，排粉效果好，杜绝了压风排粉方式带来的钻孔内着火及瓦斯爆炸事故，消除了水力排粉方式出现的水煤泥抱死钻杆压杆的打钻故障，改善了采用压风和水力排粉方式造成作业现嘲脏、乱、差”的环境。（2）可根据需要在顺槽中任意施工各种顺层钻孔，不需要准备钻场，施工方便。（3）该钻机配套MC40型履带式自移装置，实现机械化自动快速搬家，提高了有效钻进时间和效率。全套液压系统可方便操作升降柱，调整钻孔施工角度，满足施工近间距钻孔的要求。（4）自动保护设计合理，有漏电保护，过载保护、电压电流保护、油温和油位保护，前方遇矸或其它异常情况，即可自动启动保护程序保证了钻机的安全钻进，保证了设备的完好性。（5）该钻机稳定性好，不易出现钻机走偏现象。3.1.2钻探设备主要系统说明1、EH260型液压钻机特点钻头驱动装置扭矩（最大）2600Nm牛顿米扭矩(在每分钟1000转时)最大700Nm牛顿米转速最大1000转/每分钟工作压力最大260bar巴
3碎软煤层长钻孔装备及钻进工艺研究174、ASV260型钻机固定装置（1）技术参数ASV260固定装置总重量约3030kg公斤立柱退回高度约2100mm立柱伸出高度约3500mm最大宽度约1752mm长度约2080mm使用温度范围-5至+35°CSPS160立柱重量约880kg公斤总高约2100mm总宽度约480mm长度约782mm最大顶推力（25巴时）160kN液压缸行程180mm伸缩管I和II行程1400mm钻机高度调升680mm（2）结构与工作模式ASV固定装置包括立柱(1)、固定支架(2)和钻机托(3)，装在固定支架上的两个立柱顶立于巷顶及地面上，稳定整个固定装置，两个立柱的液压缸独立伸缩，钻机托架则装在立柱导向套架，由外置的液压缸调整钻探高度，见图3-4所示。1-立柱；2-固定支架；3-钻机托架图3-4ASV固定装置固定装置示意图Figure3-4SchematicdiagramofASVfixture
【参考文献】：
期刊论文
[1]大直径顶板定向长钻孔替代高抽岩巷的瓦斯抽采效果分析[J]. 李宏,马金魁. 煤炭科学技术. 2020(07)
[2]长距离定向钻孔区域瓦斯抽采技术应用[J]. 王博文. 能源技术与管理. 2020(01)
[3]低透气性煤层瓦斯涌出规律研究及预抽效果分析[J]. 贾牛骏. 现代矿业. 2020(02)
[4]定向高位长钻孔上隅角瓦斯治理技术[J]. 白刚,杨忠,段会军. 工矿自动化. 2020(03)
[5]长距离定向钻孔瓦斯抽采技术在青龙煤矿的应用[J]. 薛海腾,李希建,梁道富,陈刘瑜,马晟翔. 工矿自动化. 2020(02)
[6]高强度开采综放工作面上隅角瓦斯联合抽采实践[J]. 段会军. 工矿自动化. 2020(02)
[7]穿层瓦斯抽采钻孔通管直连新型封孔工艺研究[J]. 任培良,王迪,郭香印,潘少杰. 煤矿安全. 2020(02)
[8]大直径水平钻孔桥接采空区抽采瓦斯技术研究[J]. 程波,陈殿赋,彭明辉,杨亮. 矿业安全与环保. 2020(01)
[9]采空区顶板高位走向长钻孔高效抽采瓦斯机理研究[J]. 程志恒,卢云,苏士龙,刘彦青,陈亮. 煤炭科学技术. 2020(02)
[10]我国煤矿瓦斯爆炸抑爆减灾技术的研究进展及发展趋势[J]. 余明高,阳旭峰,郑凯,栾鹏鹏. 煤炭学报. 2020(01)
博士论文
[1]煤矿井下12000N·m全液压定向钻机关键部件及动态特性研究[D]. 方鹏.煤炭科学研究总院 2019
硕士论文
[1]“Y+高抽巷”工作面采空区瓦斯与氧气浓度场分布规律及其在灾害防治中的应用[D]. 周一力.中国矿业大学 2019
[2]顾北矿下保护层开采瓦斯治理模拟实验研究[D]. 费玉祥.安徽理工大学 2014
[3]11515工作面下保护层开采卸压瓦斯抽采技术研究[D]. 张文涛.安徽理工大学 2014
本文编号：3524633
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
硕士学位论文14（d）现场操作图图3-1EH260型液压钻机示意图Figure3-1SchematicdiagramofEH260hydraulicdrillrigEH260钻机主要特点为：（1）该钻机钻进深度达300m，钻头最大转速900—1000r/min，钻头直径达127mm，采用螺旋钻杆排粉方式，排粉效果好，杜绝了压风排粉方式带来的钻孔内着火及瓦斯爆炸事故，消除了水力排粉方式出现的水煤泥抱死钻杆压杆的打钻故障，改善了采用压风和水力排粉方式造成作业现嘲脏、乱、差”的环境。（2）可根据需要在顺槽中任意施工各种顺层钻孔，不需要准备钻场，施工方便。（3）该钻机配套MC40型履带式自移装置，实现机械化自动快速搬家，提高了有效钻进时间和效率。全套液压系统可方便操作升降柱，调整钻孔施工角度，满足施工近间距钻孔的要求。（4）自动保护设计合理，有漏电保护，过载保护、电压电流保护、油温和油位保护，前方遇矸或其它异常情况，即可自动启动保护程序保证了钻机的安全钻进，保证了设备的完好性。（5）该钻机稳定性好，不易出现钻机走偏现象。3.1.2钻探设备主要系统说明1、EH260型液压钻机特点钻头驱动装置扭矩（最大）2600Nm牛顿米扭矩(在每分钟1000转时)最大700Nm牛顿米转速最大1000转/每分钟工作压力最大260bar巴
3碎软煤层长钻孔装备及钻进工艺研究174、ASV260型钻机固定装置（1）技术参数ASV260固定装置总重量约3030kg公斤立柱退回高度约2100mm立柱伸出高度约3500mm最大宽度约1752mm长度约2080mm使用温度范围-5至+35°CSPS160立柱重量约880kg公斤总高约2100mm总宽度约480mm长度约782mm最大顶推力（25巴时）160kN液压缸行程180mm伸缩管I和II行程1400mm钻机高度调升680mm（2）结构与工作模式ASV固定装置包括立柱(1)、固定支架(2)和钻机托(3)，装在固定支架上的两个立柱顶立于巷顶及地面上，稳定整个固定装置，两个立柱的液压缸独立伸缩，钻机托架则装在立柱导向套架，由外置的液压缸调整钻探高度，见图3-4所示。1-立柱；2-固定支架；3-钻机托架图3-4ASV固定装置固定装置示意图Figure3-4SchematicdiagramofASVfixture
【参考文献】：
期刊论文
[1]大直径顶板定向长钻孔替代高抽岩巷的瓦斯抽采效果分析[J]. 李宏,马金魁. 煤炭科学技术. 2020(07)
[2]长距离定向钻孔区域瓦斯抽采技术应用[J]. 王博文. 能源技术与管理. 2020(01)
[3]低透气性煤层瓦斯涌出规律研究及预抽效果分析[J]. 贾牛骏. 现代矿业. 2020(02)
[4]定向高位长钻孔上隅角瓦斯治理技术[J]. 白刚,杨忠,段会军. 工矿自动化. 2020(03)
[5]长距离定向钻孔瓦斯抽采技术在青龙煤矿的应用[J]. 薛海腾,李希建,梁道富,陈刘瑜,马晟翔. 工矿自动化. 2020(02)
[6]高强度开采综放工作面上隅角瓦斯联合抽采实践[J]. 段会军. 工矿自动化. 2020(02)
[7]穿层瓦斯抽采钻孔通管直连新型封孔工艺研究[J]. 任培良,王迪,郭香印,潘少杰. 煤矿安全. 2020(02)
[8]大直径水平钻孔桥接采空区抽采瓦斯技术研究[J]. 程波,陈殿赋,彭明辉,杨亮. 矿业安全与环保. 2020(01)
[9]采空区顶板高位走向长钻孔高效抽采瓦斯机理研究[J]. 程志恒,卢云,苏士龙,刘彦青,陈亮. 煤炭科学技术. 2020(02)
[10]我国煤矿瓦斯爆炸抑爆减灾技术的研究进展及发展趋势[J]. 余明高,阳旭峰,郑凯,栾鹏鹏. 煤炭学报. 2020(01)
博士论文
[1]煤矿井下12000N·m全液压定向钻机关键部件及动态特性研究[D]. 方鹏.煤炭科学研究总院 2019
硕士论文
[1]“Y+高抽巷”工作面采空区瓦斯与氧气浓度场分布规律及其在灾害防治中的应用[D]. 周一力.中国矿业大学 2019
[2]顾北矿下保护层开采瓦斯治理模拟实验研究[D]. 费玉祥.安徽理工大学 2014
[3]11515工作面下保护层开采卸压瓦斯抽采技术研究[D]. 张文涛.安徽理工大学 2014
本文编号：3524633
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