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《煤礦瓦斯抽采鉆孔施工技術(shù)與裝備-突出煤層瓦斯抽采鉆孔施工技術(shù)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、煤礦瓦斯抽采鉆孔施工技術(shù)與裝備——突出松軟煤層井下深孔施工7/20/20211主要內(nèi)容一、概述二、鉆孔施工裝備現(xiàn)狀三、瓦斯抽放鉆孔施工技術(shù)7/20/20212一、概 述瓦斯抽采是防治煤礦瓦斯災(zāi)害事故的根本措施,從20世紀(jì)50年代開始,我國(guó)就將瓦斯抽放作為治理煤礦瓦斯災(zāi)害的重要措施在高瓦斯和突出礦井推廣。2002年,國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局制定了“先抽后采,以風(fēng)定產(chǎn),監(jiān)測(cè)監(jiān)控”的煤礦瓦斯防治方針;2006年,再次明確煤礦瓦斯治理“必須堅(jiān)持先抽后采、治理與利用并舉的方針”,進(jìn)一步強(qiáng)化了瓦斯抽放治理瓦斯災(zāi)害的地位。7/20/2021
2、3一、概 述2009年5月14日國(guó)家安全監(jiān)管總局局長(zhǎng)駱琳簽署總局第19號(hào)令,頒布《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》,2009年8月1日起實(shí)施。原《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》同時(shí)廢止?!斗劳灰?guī)定》提出了“區(qū)域防突措施先行、局部防突措施補(bǔ)充”的理念,強(qiáng)調(diào)突出煤層必須采取區(qū)域綜合防突措施并達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)后方可進(jìn)行采掘作業(yè)。區(qū)域防突工作應(yīng)當(dāng)做到多措并舉、可保必保、應(yīng)抽盡抽、效果達(dá)標(biāo)。7/20/20214一、概 述松軟突出煤層(硬度系數(shù)f≤1)滲透性差、瓦斯含量高。鉆進(jìn)過程中,容易產(chǎn)生垮孔、卡鉆、噴孔等現(xiàn)象。我國(guó)在松軟突出煤層雖然有鉆孔深度超過1
3、50m甚至達(dá)到240m的記錄,但大部分的鉆孔深度都在100m以下,且成孔率低,防突成本和瓦斯抽放成本很高。我國(guó)松軟煤層在所開采煤層中所占比例較大,因此,松軟突出煤層的鉆進(jìn)成孔問題一直是個(gè)亟待解決的難題。實(shí)現(xiàn)松軟煤層中打深孔,必須采取綜合的辦法來解決,綜合辦法包括:鉆孔設(shè)計(jì)、打鉆設(shè)備和打鉆工藝等方面。7/20/20215一、概 述2006年,國(guó)家發(fā)改委會(huì)同國(guó)家安監(jiān)總局、國(guó)家煤監(jiān)局發(fā)文批復(fù)了煤礦瓦斯治理與利用10個(gè)示范工程建設(shè)項(xiàng)目、8項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和裝備研制項(xiàng)目。建立示范點(diǎn)、重點(diǎn)推廣先進(jìn)適用技術(shù)。2009年7月9~17日,國(guó)
4、家能源局煤炭司會(huì)同煤礦安監(jiān)局科技裝備司對(duì)這些項(xiàng)目進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)檢查和總結(jié)驗(yàn)收工作。7/20/20216一、概 述10個(gè)煤礦瓦斯治理與利用示范工程建設(shè)項(xiàng)目根據(jù)各示范點(diǎn)的特點(diǎn)和條件,集成瓦斯治理與利用的先進(jìn)適用技術(shù),并總結(jié)推廣應(yīng)用。龍煤集團(tuán)鶴崗分公司、沈陽煤業(yè)集團(tuán)、撫順礦業(yè)集團(tuán)淮南礦業(yè)集團(tuán)、淮北礦業(yè)集團(tuán)鄭州煤炭集團(tuán)、焦作煤業(yè)集團(tuán)陽泉煤業(yè)集團(tuán)、晉城煤業(yè)集團(tuán)松藻煤電公司7/20/20217一、概 述8項(xiàng)“煤礦瓦斯綜合治理與利用關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和裝備研制項(xiàng)目”松軟突出煤層中風(fēng)壓空氣鉆進(jìn)裝備研制與配套工藝開發(fā)井下水平長(zhǎng)鉆孔鉆機(jī)研制及配套工藝
5、開發(fā)低透氣性煤層瓦斯抽采增效技術(shù)開發(fā)低濃度瓦斯輸送安全保障成套技術(shù)開發(fā)與裝備研制防突遠(yuǎn)距離控制鉆機(jī)研制及配套工藝開發(fā)松軟突出煤層順層鉆孔螺旋鉆進(jìn)裝備研制與配套工藝開發(fā)瓦斯抽采礦井的風(fēng)流監(jiān)測(cè)與智能控制關(guān)鍵技術(shù)研制地面瓦斯抽采的欠平衡車裝鉆機(jī)研制7/20/20218一、概 述示范工程建設(shè)取得階段性效果:推廣了一批瓦斯治理、瓦斯抽采、瓦斯利用的先進(jìn)適用技術(shù)和裝備。提高了礦井順煤層抽采鉆孔施工深度和能力,研發(fā)了強(qiáng)突出松軟煤層中風(fēng)壓鉆進(jìn)技術(shù)、松軟突出煤層螺旋鉆進(jìn)技術(shù)和裝備、千米鉆機(jī)長(zhǎng)鉆孔成孔工藝技術(shù)等。7/20/20219二、鉆孔
6、施工裝備現(xiàn)狀1、鉆機(jī)根據(jù)驅(qū)動(dòng)鉆頭回轉(zhuǎn)的動(dòng)力來源不同,煤礦坑道鉆機(jī)的主流產(chǎn)品可分成兩大類:一類是常規(guī)的孔口回轉(zhuǎn)鉆機(jī)(鉆機(jī)通過鉆桿柱驅(qū)動(dòng)鉆頭回轉(zhuǎn))。像淺孔鉆機(jī)一般都是這一類;另一類是孔底動(dòng)力回鉆鉆機(jī)(鉆進(jìn)時(shí)鉆桿柱不回轉(zhuǎn),由孔底馬達(dá)驅(qū)動(dòng)鉆頭回轉(zhuǎn))。7/20/202110二、鉆孔施工裝備現(xiàn)狀1、鉆機(jī)孔內(nèi)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置:7/20/202111二、鉆孔施工裝備現(xiàn)狀1、鉆機(jī)我國(guó)煤礦坑道鉆探作業(yè)的主導(dǎo)機(jī)型為全液壓動(dòng)力頭式坑道鉆機(jī)。具有鉆進(jìn)效率高、工藝適應(yīng)性強(qiáng)、操作安全、解體性好、易搬遷等特點(diǎn)。目前,國(guó)內(nèi)全液壓動(dòng)力頭式鉆機(jī)的生產(chǎn)廠家較多,鉆
7、進(jìn)能力從幾十米到上千米,已形成多個(gè)系列。7/20/202112ZDY6000LD(A)、ZDY6000LD型履帶式全液壓坑道鉆機(jī)二、鉆孔施工裝備現(xiàn)狀7/20/202113ZYR-1900/ZYR-1200型松軟突出煤層全液壓鉆機(jī)。鉆進(jìn)深度:250/150m。二、鉆孔施工裝備現(xiàn)狀7/20/202114二、鉆孔施工裝備現(xiàn)狀2、配套鉆桿目前煤礦井下所用的鉆桿種類主要有外平鉆桿、螺旋鉆桿兩種。外平鉆桿是最常用的一種類型,適用于井下常規(guī)鉆進(jìn)作業(yè)和穩(wěn)定組合鉆具定向鉆進(jìn)?,F(xiàn)有的規(guī)格主要有φ42,φ50,φ63·5,φ73,φ89mm等
8、,具體鉆桿參數(shù)及配套鉆頭見下表。7/20/202115二、鉆孔施工裝備現(xiàn)狀7/20/202116二、鉆孔施工裝備現(xiàn)狀2、配套鉆桿螺旋鉆桿主要用于滿足松軟煤層鉆進(jìn)和本煤層大直徑救援孔的排粉需要。螺旋鉆桿接頭形式多采用插接方式。可方便處理鉆進(jìn)過程中因塌孔、噴孔、掉塊等形成的卡鉆、埋鉆等孔內(nèi)事故。目前常用的規(guī)格主要有:φ7