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煤礦井下大功率定向鉆進(jìn)技術(shù)與裝備

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2022-04-05  瀏覽次數(shù):383
核心提示:煤礦井下大功率定向鉆進(jìn)技術(shù)與裝備
 該技術(shù)適用于煤礦井下瓦斯抽采、水害防治、隱蔽致災(zāi)因素探查等近水平定向鉆孔工程,采用隨鉆測(cè)量技術(shù)實(shí)時(shí)測(cè)量鉆孔軌跡,通過(guò)大功率全液壓定向鉆機(jī)在孔口調(diào)整工具面,利用泥漿泵,泵送沖洗液驅(qū)動(dòng)孔底螺桿馬達(dá)帶動(dòng)鉆頭碎巖(滑動(dòng)鉆進(jìn)3米),實(shí)現(xiàn)鉆孔軌跡方向的改變;采用鉆機(jī)動(dòng)力頭回轉(zhuǎn)+孔底螺桿馬達(dá)回轉(zhuǎn)帶動(dòng)鉆頭碎巖(復(fù)合鉆進(jìn)3米),保持鉆孔軌跡方向不變,完成導(dǎo)孔施工。
  關(guān)鍵技術(shù):煤礦井下大功率定向鉆機(jī)和泥漿泵系統(tǒng);煤礦井下防爆無(wú)線或有線隨鉆測(cè)量裝置;Φ89毫米中心通纜鉆具與整體螺旋無(wú)纜定向鉆具;煤礦井下近水平復(fù)合定向鉆進(jìn)工藝技術(shù);煤礦井下定向鉆孔事故處理鉆具及配套工藝技術(shù)。
  該技術(shù)裝備在淮南礦區(qū)顧橋、顧南、潘三、顧北、張集等煤礦13個(gè)工作面,完成高位大直徑定向鉆孔29萬(wàn)米,累計(jì)抽采瓦斯11771萬(wàn)立方米,有效控制工作面上隅角瓦斯,實(shí)現(xiàn)了工作面安全、高效回采,與高抽巷相比,減少人員投入82%,節(jié)約工程費(fèi)用36.2%,節(jié)省工期17.8%,顯著降低了瓦斯治理成本,緩解了采掘矛盾。
  此外,該技術(shù)裝備還應(yīng)用于淮南顧北、張集、潘四東等煤礦井下頂?shù)装逄椒潘ㄏ蜷L(zhǎng)鉆孔工程,完成工程量5萬(wàn)余米,放水量103萬(wàn)立方米。根據(jù)設(shè)備、材料、人力、管理等成本核算,項(xiàng)目總成本投入19500萬(wàn)元,根據(jù)鉆孔工程量單價(jià)、瓦斯市場(chǎng)價(jià)格等核算,新增產(chǎn)值27790萬(wàn)元,新增利潤(rùn)5558萬(wàn)元,新增稅收2732萬(wàn)元。同時(shí),每套裝備新增就業(yè)崗位20人,7套裝備共可新增140人的就業(yè)崗位。由于定向鉆孔位于待采煤層頂板中,除了可用于頂板裂隙卸壓瓦斯抽采通道,還可用于工作回采前頂板巖層探放水,實(shí)現(xiàn)“一孔多用”,從而降低了探放水作業(yè)成本。實(shí)現(xiàn)卸壓瓦斯“變害為寶”,增加了清潔能源供給、減少了溫室氣體排放量和巷道掘進(jìn)產(chǎn)生的廢棄矸石量,資源效益、環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益顯著。
  在高瓦斯、煤與瓦斯突出和受水患威脅的中大型礦井具有廣闊應(yīng)用前景,還可用于煤礦井下大直徑工程鉆孔、煤層定點(diǎn)密閉取心鉆孔、救援鉆孔、公路隧道和鐵路隧道超前勘探鉆孔施工等方面。
  [本技術(shù)選自于自然資源部關(guān)于《礦產(chǎn)資源節(jié)約和綜合利用先進(jìn)適用技術(shù)目錄(2019 年版)》的公告 ,工作支撐單位:中國(guó)自然資源經(jīng)濟(jì)研究院]
  技術(shù)推薦單位:中國(guó)煤炭科工集團(tuán)
  技術(shù)申報(bào)單位:中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司
 
 
 
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