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煤矿巷道下向成孔装备的研制与应用
成果信息
立项支持
  • 公布年份:
    2018
  • 中图分类:
    P634.31
  • 关键词:
  • 成果简介:
    高抽巷下向深孔钻机装备普遍存在机身笨重、操作不便、成孔效率低等弊端,甚至大部分钻进施工-30°以下钻孔根本不可能,严重制约着煤矿企业的安全高效发展。利用高抽巷施工下向深孔治理瓦斯,也符合国家政策,同时能大大的降低煤矿开采成本。 该项目旨在研究出一套适用于高位巷下行孔成套全液压防突钻机装备,通过该装备实现在高位巷向下方煤层打孔,为高抽巷水压裂工艺的实施奠定基础,穿层瓦斯治理提供技术、装备支持,同时也为煤矿瓦斯治理提供一种新思路和新方法。 主要研究内容及成果: 1)适用于高位巷现场环境打下行孔施工高效全液压钻机,主机与泵站采用分体设计,达到体积小、结构紧凑、全液压控制、操作方便灵活、履带行走、移位方便、机动性好、省时、省力、作业安全。 2)硬岩水锤高效钻进技术是针对坚硬的岩层(f≥10)采用冲击-回转钻进工艺。 3)高压水泵站,泵车设计采用履带行走结构。 4)高强、高效钻杆级高压锥形密封钻杆,满足大扭矩施工钻孔要求,同时满足耐压20MPa内不泄露,保证下行孔水排渣的工艺要求。5)煤水瓦斯分技术:孔口控瓦斯喷孔、控渣装置,有效保证作业环境安全和作业环境清洁。 主要创新点: 1)高效钻进技术与装备:煤矿顶板巷超窄型下向穿层孔专用全方位布孔高效履带液压钻机。采用分体设计,履带行走结构,宽度小于1m;通过旋转机构实现底盘不动,钻机主轴能够水平±180°旋转, 0~-90°仰俯角调整。具有体积小、大转矩、结构紧凑、全液压控制、操作方便灵活等特点,对高抽巷巷道有较好的适应性能。 2)可自行移动履带式高压水泵站:高压大流量输出,采用履带行走结构,机动性能好。 3)高压密封钻具技术与装备:抗扭性能好、耐高压的高强度钻杆的研发,保证下行孔排渣的工艺要求。 4)下向深孔排渣及煤与瓦斯水分离技术与装备:采用机械螺旋排渣与高压液体排渣相结合,解决下行钻孔的排渣难题;渣水瓦斯分离,研发煤水瓦斯混合物分离技术与装备,有效保证作业环境安全和作业环境清洁,为持续打钻提供时间、空间保证。 5)成套一体化设备:高抽巷下行钻孔钻机、高压清水泵站、钻具、煤水瓦斯混合物分离装备等成套联合作业,实现一体化操作,钻孔效率高。
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