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题名煤矿大直径救援钻孔顶管钻进装备关键技术研究
被引量：6
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作者
王雷
朱玉芹
张维娜
刘昊
赵文渤
杨闯
王冠雄
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机构
中煤科工集团沈阳研究院有限公司
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出处
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期58-66,共9页
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基金
国家重点研发计划课题(2018YFC0808205)
中煤科工集团科技创新基金项目(2020-ZD003,2020-ZD004)。
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文摘
为解决煤矿坍塌巷道的救援难题,提高坍塌巷道大直径救援孔的钻进速度,提出了采用顶管工艺进行大直径钻孔施工。通过布置在硐室内的主顶装置,推动可以接续的管节及刀盘,对坍塌岩体完成破岩及排渣作业,最终形成由顶管管节组成的救援通道。研发了坍塌岩体条件下的大开口复合刀盘,由10把切刀、10把滚刀及2把刮刀组成,开口率为40%,能够满足大粒径渣石快速破碎的需求。研发了小直径顶管救援装备驱动系统及外周驱动、破排一体的新型排渣系统,主要结构包括出渣管、行星减速器、大齿轮、刀盘、电机等,电机带动刀盘及出渣管转动,出渣管内部焊接有螺旋的排渣条,煤岩破碎后进入刀盘,再由排渣管连接刮板机进行连续出渣,最大排渣粒径为300 mm,能够解决大流量大颗粒排渣需求和排渣系统小空间布置困难的问题。搭建了坍塌巷道的堆积体试验环境,完成煤矿顶管救援装备的工业性试验,顶进距离为102.5 m,折合日进尺为43.92 m,形成内径1575 mm的救援通道,并实测得出顶进过程中的刀盘转矩和推进力的变化趋势。研究成果对提升我国应急处置与救援装备技术水平,对灾变条件下最大程度减少人员伤亡和财产损失具有重要意义。
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关键词
大直径救援钻孔
顶管钻进
应急救援装备
刀盘设计
螺旋排渣系统
煤矿
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Keywords
large-diameter rescue drilling
pipe jacking drilling
emergency rescue equipment
cutter head design
spiral slag discharge system
coal mine
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分类号
TD265
[矿业工程—矿井建设]
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题名构造软煤中速控压钻进成孔工艺研究
被引量：1
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作者
赵晶
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机构
煤炭科学技术研究院有限公司安全分院
煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室
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出处
《煤炭工程》
北大核心
2021年第6期51-56,共6页
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基金
国家重点研发计划项目(2017YFC0804206-002)
中煤科工集团科技创新基金项目(2019-TD-QN024)。
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文摘
针对构造软煤钻进成孔困难、缺少有效钻进防塌孔工艺的问题,构建了软煤顺层钻孔钻进-排渣过程三维力学模型,系统分析了钻进压力、排渣动力、钻进速度对孔壁稳定性和排渣效果的影响机制,得出钻孔失稳的主控因素,并给出孔内煤屑积存量与钻进压力、排渣动力之间的数学关系式,进而获取了钻压与钻速、转速及钻具磨损量的变化特征曲线,最终提出了软煤中速控压钻进工艺,并在朱家店煤矿4号煤层进行实践,结果表明:钻孔终孔深度随钻压呈先增后减趋势,且随转速增加,其下降速率增大,塌孔夹钻次数与钻压呈"V"型变化;终孔深度受转速影响程度较小,在中速阶段呈现渐增趋稳的走势,在低速和高速阶段,夹钻次数明显偏高;给进压力合理范围为60~80kN,转速为130~160r/min,给压方式选择正压推进与零压空转相结合,遇糜棱状构造煤,则需采用正-负压交替的给压方式。
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关键词
构造软煤
顺层钻孔
孔壁失稳
螺旋排渣
中速控压工艺
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Keywords
tectonic soft coal seam
bedding drillings
hole wall instability
spiral slag discharge
medium-speed pressure-control technology
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分类号
TD712
[矿业工程—矿井通风与安全]
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