李村煤矿顶板定向长钻孔瓦斯抽采参数优化研究 被引量：2

1

作者 申海生 邹虎 +5 位作者 刘垒 赵春洲 王彦敏 曹良伟 田锦绣 田珑 《煤炭工程》 北大核心 2024年第1期98-104,共7页

针对高抽巷工程量大、成本高、影响采掘接替等问题,分析了顶板定向长钻孔的合理布置范围、抽采机理及关键影响因素,并根据正交实验和方差分析确定了抽采效果敏感性指标。在李村煤矿1305工作面进行了顶板定向长钻孔代替高抽巷的试验,试... 针对高抽巷工程量大、成本高、影响采掘接替等问题,分析了顶板定向长钻孔的合理布置范围、抽采机理及关键影响因素,并根据正交实验和方差分析确定了抽采效果敏感性指标。在李村煤矿1305工作面进行了顶板定向长钻孔代替高抽巷的试验,试验结果表明:顶板定向长钻孔达到了高抽巷瓦斯抽采的效果,将上隅角瓦斯浓度控制在安全范围内,且其施工进度快,成本低,有效解决了李村矿采掘接替紧张的局面。 展开更多

关键词 顶板定向长钻孔 高抽巷 采空区 抽采参数优化

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厚煤层综放工作面瓦斯治理技术研究 被引量：1

2

作者 吕艳文 《能源与节能》 2024年第6期212-214,318,共4页

崔家沟煤矿作为高瓦斯矿井,煤层最厚区域达到19 m,为治理2311综放面瓦斯问题,首先采用本煤层顺层预抽钻孔和千米定向钻技术对工作面瓦斯进行了预抽,接着在工作面回采期间采用高位钻、千米定向钻、插管技术边采边抽。在实施综合措施后,2... 崔家沟煤矿作为高瓦斯矿井,煤层最厚区域达到19 m,为治理2311综放面瓦斯问题,首先采用本煤层顺层预抽钻孔和千米定向钻技术对工作面瓦斯进行了预抽,接着在工作面回采期间采用高位钻、千米定向钻、插管技术边采边抽。在实施综合措施后,2311综放面平均瓦斯含量降低至了1.81 m^(3)/t,回采期间回风巷最大瓦斯体积分数为0.4%,上隅角最大瓦斯体积分数为0.6%,证明了该治理措施效果良好。 展开更多

关键词 厚煤层 高瓦斯 千米定向钻 顺层预抽 高位钻

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复杂顶板定向钻孔穿层段大直径套管护孔技术及应用

3

作者 赵建国 《能源与环保》 2024年第5期271-275,281,共6页

针对煤矿井下复杂顶板瓦斯抽采大直径高位定向钻孔存在的穿层孔段轨迹偏斜、孔壁坍塌、施工效率低等问题,提出基于复合强排渣钻进技术与跟管下放套管技术的大直径套管护孔技术,分析了复合强排渣钻进技术原理,设计并试制了套管下放钻具... 针对煤矿井下复杂顶板瓦斯抽采大直径高位定向钻孔存在的穿层孔段轨迹偏斜、孔壁坍塌、施工效率低等问题,提出基于复合强排渣钻进技术与跟管下放套管技术的大直径套管护孔技术,分析了复合强排渣钻进技术原理,设计并试制了套管下放钻具串。在山西晋城矿区王坡煤矿进行了现场试验,完成了3个复杂顶板高位定向钻孔穿层孔段大直径套管护孔施工,套管下放深度35 m,套管直径为244.5 mm,综合施工效率提高30%以上。结果表明,大直径套管护孔技术能够成功突破复杂破碎地层,确保护孔套管顺利下放,对穿层孔段孔壁形成可靠支护,为顶板高位定向钻孔的顺利实施提供了技术保障。 展开更多

关键词 复杂顶板 高位定向钻孔 瓦斯治理 套管护孔

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新集二矿顶板定向长钻孔瓦斯抽采效果试验研究 被引量：16

4

作者 胡良平 孙海涛 +1 位作者 杨慧明 张荻 《矿业安全与环保》 北大核心 2017年第2期45-48,69,共5页

为研究顶板定向长钻孔瓦斯抽采技术的效果及投资成本,针对新集二矿煤层赋存条件及瓦斯抽采需求,结合该矿210100工作面现场试验的观测结果,分析了顶板定向长钻孔瓦斯抽采效果,并与其他顶板瓦斯抽采技术进行了对比。现场试验数据分析表明... 为研究顶板定向长钻孔瓦斯抽采技术的效果及投资成本,针对新集二矿煤层赋存条件及瓦斯抽采需求,结合该矿210100工作面现场试验的观测结果,分析了顶板定向长钻孔瓦斯抽采效果,并与其他顶板瓦斯抽采技术进行了对比。现场试验数据分析表明:在同等瓦斯治理效果条件下,顶板定向长钻孔治理回采工作面瓦斯技术,其投资比顶板高抽巷节约44.8%、工期缩短30.0%,比顶板高位钻孔投资略少、工期缩短47.5%。试验表明,布置顶板定向长钻孔治理回采工作面瓦斯的技术方案性价比较高。 展开更多

关键词 瓦斯抽采 顶板 定向长钻孔 高抽巷 高位钻孔 抽采效果 投资成本

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长壁工作面瓦斯抽采技术优化研究 被引量：6

5

作者 何惠君 《中国煤炭》 北大核心 2017年第3期134-139,共6页

以胜利煤矿为试验矿井,对1306采煤工作面的瓦斯抽采技术进行研究,提出了瓦斯抽采钻孔优化方案,运用回归分析手段对优化后采集的瓦斯数据进行统计和分析,并评价系统优化后瓦斯抽采效果。现场工程实践表明,通过在开采煤层中布置顶板和底板... 以胜利煤矿为试验矿井,对1306采煤工作面的瓦斯抽采技术进行研究,提出了瓦斯抽采钻孔优化方案,运用回归分析手段对优化后采集的瓦斯数据进行统计和分析,并评价系统优化后瓦斯抽采效果。现场工程实践表明,通过在开采煤层中布置顶板和底板高(低)位钻孔同时抽采本煤层和上下邻近层卸压瓦斯后,1306采煤工作面瓦斯抽采率达到了37.6%~80.7%,瓦斯浓度降为0.36%~0.38%,满足了矿井安全生产要求。 展开更多

关键词 长壁开采 顶板高位钻孔 采空区插管 瓦斯抽采量 抽采钻场数量 距开切眼距离 技术优化 回归分析

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高位定向钻孔代替高抽巷瓦斯抽采技术在新集二矿的研究分析 被引量：13

6

作者 肖丽辉 陈鱼 +1 位作者 王宽海 孔伟 《煤炭技术》 CAS 2018年第11期201-203,共3页

基于采空区顶板"三带"理论,分析了顶板高位定向钻孔技术瓦斯抽采基本原理,对大直径高位定向钻孔代替高抽巷瓦斯抽采技术进行了研究分析,并在新集二矿进行了工业性试验。试验结果表明,在新集二矿220112工作面施工的5个大直径... 基于采空区顶板"三带"理论,分析了顶板高位定向钻孔技术瓦斯抽采基本原理,对大直径高位定向钻孔代替高抽巷瓦斯抽采技术进行了研究分析,并在新集二矿进行了工业性试验。试验结果表明,在新集二矿220112工作面施工的5个大直径顶板高位定向钻孔的瓦斯抽采量所占比例与高抽巷几乎一样,通过采用顶板高位定向钻孔与底板穿层钻孔、风机巷顺层钻孔、上隅角埋管等瓦斯治理方式相结合,使工作面回采期间回风瓦斯平均为0.34%,未出现瓦斯异常涌出现象,实现了工作面安全开采。 展开更多

关键词 大直径顶板高位定向钻孔 高抽巷 瓦斯抽采 采空区 新集二矿 工业性试验

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煤层顶板裂隙带瓦斯抽采技术与装备探索 被引量：32

7

作者 闫保永 曹柳 张家贵 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期60-66,共7页

采空区与回风巷上隅角瓦斯超限情况亟待解决。为了对采空区裂隙带内瓦斯进行抽采,降低瓦斯浓度。提出了采用高位定向长钻孔代替传统高抽巷对采空区上隅角瓦斯进行治理的方案,分析了高位定向钻孔的直径大小、层位高低、深度等对裂隙带瓦... 采空区与回风巷上隅角瓦斯超限情况亟待解决。为了对采空区裂隙带内瓦斯进行抽采,降低瓦斯浓度。提出了采用高位定向长钻孔代替传统高抽巷对采空区上隅角瓦斯进行治理的方案,分析了高位定向钻孔的直径大小、层位高低、深度等对裂隙带瓦斯抽采效果的影响,并以大直径定向钻机ZYWL-13000DS在双柳煤矿33(4)13工作面钻进为案例进行验证。结果表明:①定向钻孔直径对瓦斯抽采效率影响较大,因此应在地质条件与钻机性能允许的情况下,选择尽可能大的钻孔直径;②煤层顶板5~8倍采高内为定向钻孔较为适合的施工层位;③在不塌孔的情况下,随着定向钻孔的深入,瓦斯抽采效果逐渐提升,且随着煤矿的回采,高位钻孔涌出的瓦斯会呈平衡状态。实例分析表明:在定向钻进4个孔,且1孔失效的情况下,瓦斯抽采总量仅比高抽巷抽采量低2 m3/min,但采用高位定向长钻孔工艺进行瓦斯抽采能使成本降低70%以上,使有效施工周期缩短75%以上。 展开更多

关键词 高位钻孔 定向钻机 瓦斯抽采 裂隙带

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大直径顶板定向钻孔在亭南煤矿上隅角瓦斯治理中的应用 被引量：33

8

作者 魏宏超 杨慧琳 +1 位作者 王洪涛 李浩 《煤炭工程》 北大核心 2017年第6期64-67,共4页

文章在大功率定向钻进装备研制成功的基础上,在亭南煤矿施工完成了4个顶板高位定向钻孔,并扩孔至153mm。通过对成孔后的瓦斯抽采流量与浓度的分析,发现钻孔抽采流量与回采线和钻孔的相对水平距离有关,虽然抽采率与同一矿区高抽巷相比还... 文章在大功率定向钻进装备研制成功的基础上,在亭南煤矿施工完成了4个顶板高位定向钻孔,并扩孔至153mm。通过对成孔后的瓦斯抽采流量与浓度的分析,发现钻孔抽采流量与回采线和钻孔的相对水平距离有关,虽然抽采率与同一矿区高抽巷相比还存在差距,但其在单位面积瓦斯涌出量方面具有明显优势,这为上隅角瓦斯治理工作提供一种新的思路。 展开更多

关键词 上隅角瓦斯 顶板高位孔 定向孔 涌出量

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大功率定向钻机双马达驱动动力头的研制 被引量：7

9

作者 孟祥辉 《煤矿机械》 北大核心 2020年第12期109-111,共3页

针对大功率定向钻机施工大直径、高位定向钻孔的施工工况,其所需扭矩达20000 Nm,现有矿用单个液压马达无法同时满足动力头输出扭矩与转速的要求。为保证钻机对大直径、高位、深钻孔的正常施工和处理孔内事故的能力,基于大功率定向钻机... 针对大功率定向钻机施工大直径、高位定向钻孔的施工工况,其所需扭矩达20000 Nm,现有矿用单个液压马达无法同时满足动力头输出扭矩与转速的要求。为保证钻机对大直径、高位、深钻孔的正常施工和处理孔内事故的能力,基于大功率定向钻机负载特性、输出转速的要求,研制双马达驱动动力头,输出扭矩达20000 Nm,转速35~110 r/min。通过ZS-25000钻机实验系统对双驱动动力头的输出扭矩、转速进行试验,其输出参数满足大功率、高位定向钻孔的技术要求。 展开更多

关键词 定向钻机 大功率 双驱动 动力头 大直径 高位

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基于大直径顶板高位定向长钻孔的瓦斯抽采关键参数研究 被引量：5

10

作者 刘向忠 李鹏伟 谢建林 《山西焦煤科技》 CAS 2021年第4期4-8,共5页

为进一步降低瓦斯抽采风险和成本,提高瓦斯抽采效率,以山西焦煤集团有限责任公司东曲煤矿28210工作面为研究对象,采用理论计算、数值模拟和现场试验相结合的分析方法,探讨了综采工作面采空区覆岩运移特性,在此基础上确立了利用大直径顶... 为进一步降低瓦斯抽采风险和成本,提高瓦斯抽采效率,以山西焦煤集团有限责任公司东曲煤矿28210工作面为研究对象,采用理论计算、数值模拟和现场试验相结合的分析方法,探讨了综采工作面采空区覆岩运移特性,在此基础上确立了利用大直径顶板高位定向长钻孔抽采卸压瓦斯的关键性参数。研究结果表明:高位大直径定向钻孔的合理布设位置为顶板上36~50 m,深入采空区距离以15~45 m为宜。施工后回采过程中工作面上隅角的瓦斯浓度始终在0.4%以下,而钻场平均抽采浓度和平均抽采量均随工作面推进呈现一定的规律性,实践验证了大直径顶板高位定性长钻孔可有效保障煤炭安全生产,促进煤与瓦斯共采,为矿井灾害防治与资源合理利用提供了技术方向。 展开更多

关键词 大直径顶板高位定向长钻孔 瓦斯抽采 裂隙带 瓦斯富集区 抽采率

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煤层顶板高位定向钻孔扩孔钻杆接头有限元分析 被引量：12

11

作者 赵建国 刘建林 鄢忠方 《煤矿机械》 北大核心 2019年第12期67-71,共5页

依据正向加压扩孔与反向回拉扩孔钻进工艺方法原理,建立顶板高位大直径定向钻孔扩孔钻 杆弯曲姿态几何模型;将钻杆弯曲与钻孔轨迹弯曲叠加,计算出2种扩孔钻进方法钻杆最大综合全角弯曲 强度分别为2°~2.5°/3 m、1°~1.5
... 依据正向加压扩孔与反向回拉扩孔钻进工艺方法原理,建立顶板高位大直径定向钻孔扩孔钻 杆弯曲姿态几何模型;将钻杆弯曲与钻孔轨迹弯曲叠加,计算出2种扩孔钻进方法钻杆最大综合全角弯曲 强度分别为2°~2.5°/3 m、1°~1.5°/3 m;以此为基础建立钻杆公、母接头及装配体三维模型,通过 无缝接口导入ABAQUS有限元分析软件;依据扩孔钻进实际工况与钻杆综合弯曲强度计算结果,设置边界 条件,施加压力、拉力、弯矩与扭矩等外部载荷,开展有限元数值模拟分析;得出正向加压扩孔与反向回 拉扩孔工况条件下,造斜孔段与保直孔段钻杆公、母接头最大应力分布特征,对于顶板高位大直径定向 钻孔扩孔钻杆的合理使用具有指导意义。 展开更多

关键词 顶板高位定向钻孔 扩孔钻杆 有限元分析

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基于定向钻进技术的综合立体瓦斯抽采模式 被引量：14

12

作者 韩兵 《工矿自动化》 北大核心 2019年第12期12-16,22,共6页

以成庄矿为例,分析了定向钻进技术在顺层钻孔抽采实体煤、高位钻孔抽采采空区、跨破碎带抽采待掘区域等方面的应用,研究了基于定向钻进技术的综合立体瓦斯抽采模式:针对实体煤层采用顺层递进模块式抽采技术,通过长时间、大范围抽采及预... 以成庄矿为例,分析了定向钻进技术在顺层钻孔抽采实体煤、高位钻孔抽采采空区、跨破碎带抽采待掘区域等方面的应用,研究了基于定向钻进技术的综合立体瓦斯抽采模式:针对实体煤层采用顺层递进模块式抽采技术,通过长时间、大范围抽采及预抽模块、掘进工作面、回采工作面的循环递进,实现回采煤量和抽采煤量的良性接替;针对“U”型通风上隅角瓦斯集聚区域采用顶板高位定向钻孔抽采技术,高位定向钻孔通过裂隙带与上隅角构成连通系统,采空区内瓦斯通过裂隙被钻孔抽出,从而降低采空区内瓦斯浓度;针对破碎煤层采用煤-岩-煤型顶板梳状定向钻孔技术,主孔布置于顶板中,钻孔跨越破碎煤体后施工梳状分支钻孔进入煤层,从而掩护下一阶段巷道掘进;针对煤层积水情况采用顶抽气-底排水组合式梳状定向钻孔技术,煤层中积水排采钻孔和顶板中瓦斯抽采钻孔在空间上实现水-气流场联通,煤层孔排水降压后利于顶板孔抽采瓦斯。采用该瓦斯抽采模式后,成庄矿瓦斯抽采率达60%以上。 展开更多

关键词 瓦斯抽采 定向钻进 顺层定向钻孔 高位定向钻孔 梳状定向钻孔 煤-岩-煤型顶板定向钻孔 顶抽气-底排水定向钻孔 综合立体抽采

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煤矿井下双级双速扩孔技术研究与应用 被引量：9

13

作者 赵建国 李泉新 +1 位作者 刘建林 杨冬冬 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期133-138,共6页

针对顶板高位大直径定向钻孔分级扩孔综合效率低、钻具安全性差等问题,开发了双级双速扩孔方法,研制了双级双速扩孔钻具,包括直螺杆马达、一级钻头与二级钻头。运用等碎岩比功理论开展双级双速扩孔分级研究,确定了一级钻头与二级钻头切... 针对顶板高位大直径定向钻孔分级扩孔综合效率低、钻具安全性差等问题,开发了双级双速扩孔方法,研制了双级双速扩孔钻具,包括直螺杆马达、一级钻头与二级钻头。运用等碎岩比功理论开展双级双速扩孔分级研究,确定了一级钻头与二级钻头切削分界面直径为157 mm,一级钻头外径为165~172 mm。分别从壳体、马达动力总成、万向轴总成、传动轴总成与连接模块等方面开展设计研究,研制了φ105 mm双级双速螺杆马达。采用参数化设计方法,配套研制了多种规格的一级钻头与二级钻头。现场试验结果表明,双级双速扩孔技术可将高位定向钻孔直径由120 mm一次增扩至200 mm,综合钻进效率得到提高,钻孔瓦斯抽采效果良好,为工作面采动卸压瓦斯高效抽采定向长钻孔快速成孔提供了新方法。 展开更多

关键词 顶板高位定向钻孔 双级双速扩孔 扩孔分级 瓦斯抽采 扩孔钻头

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大直径定向钻孔高效成孔钻进技术应用 被引量：15

14

作者 陈沁东 赵建国 杨冬冬 《煤炭工程》 北大核心 2021年第4期49-55,共7页

为了提高寺河煤矿工作面上隅角和回风瓦斯的治理效果,根据工作面顶板覆岩地质特征及开采条件,在煤层上覆顶板岩层内施工顶板高位大直径定向钻孔,依据经验公式确定了顶板大直径高位定向钻孔布置层位。针对顶板硬岩大直径定向钻孔施工过... 为了提高寺河煤矿工作面上隅角和回风瓦斯的治理效果,根据工作面顶板覆岩地质特征及开采条件,在煤层上覆顶板岩层内施工顶板高位大直径定向钻孔,依据经验公式确定了顶板大直径高位定向钻孔布置层位。针对顶板硬岩大直径定向钻孔施工过程中先导定向钻孔钻进及分级扩孔效率低的问题,将冲击螺杆马达、扭力冲击器与双级双速扩孔钻具分别应用于定向先导孔与扩孔施工,以提高顶板高位大直径定向钻孔整体施工效率。应用效果表明:冲击螺杆马达成孔技术与扭力冲击旋转扩孔技术提速效果显著,最高钻进速率分别为13.6m/h和11.1m/h,最终形成的?200mm大直径高位定向长钻孔保证了钻孔轨迹在煤层顶板裂隙带内有效延伸,实现了对采动卸压瓦斯的持续稳定抽采,取得了良好的瓦斯抽采和治理效果,平均单孔瓦斯抽采量达到3.36m^(3)/min,单孔瓦斯瞬时最大抽采量可达26.0m^(3)/min。 展开更多

关键词 顶板高位定向钻孔 大直径 冲击螺杆马达 扭力冲击器 双级双速

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大直径顶板高位定向钻孔在复杂地层钻进工艺的应用分析 被引量：8

15

作者 田中福 《煤炭技术》 CAS 2020年第9期33-35,共3页

定向长距离大直径钻孔瓦斯抽采技术是治理工作面瓦斯隐患的一项新技术,但在施工大直径顶板高位定向钻孔时,会遇到破碎地层和缩颈泥岩,再加之施工煤层顶板时钻孔返渣较多,经常会遇到塌孔、卡钻事故,影响了大直径顶板高位定向钻孔的瓦斯... 定向长距离大直径钻孔瓦斯抽采技术是治理工作面瓦斯隐患的一项新技术,但在施工大直径顶板高位定向钻孔时,会遇到破碎地层和缩颈泥岩,再加之施工煤层顶板时钻孔返渣较多,经常会遇到塌孔、卡钻事故,影响了大直径顶板高位定向钻孔的瓦斯抽采效果。通过在刘庄煤矿进行试验,研究大直径顶板高位定向钻孔在复杂地层钻进的事故原因,通过采用注浆加固技术稳固孔壁和复合钻进工艺,有效解决了问题。 展开更多

关键词 大直径顶板高位定向钻孔 瓦斯抽采 断层 注浆加固 复合钻进 工业性试验

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基于采动覆岩裂隙特征的高位钻孔优化与分析 被引量：13

16

作者 尉瑞 龚选平 +1 位作者 程成 白廷海 《煤炭工程》 北大核心 2021年第6期118-123,共6页

为了深入了解覆岩采动裂隙带内瓦斯富集运移区的变化规律,提高矿井采空区瓦斯抽采能力。以覆岩裂隙演化理论为基础,针对山西王家岭矿主采工作面,运用物理相似模拟的方法,研究了工作面采动影响下覆岩裂隙带及瓦斯富集运移区的变化规律,... 为了深入了解覆岩采动裂隙带内瓦斯富集运移区的变化规律,提高矿井采空区瓦斯抽采能力。以覆岩裂隙演化理论为基础,针对山西王家岭矿主采工作面,运用物理相似模拟的方法,研究了工作面采动影响下覆岩裂隙带及瓦斯富集运移区的变化规律,并以此研究结果,进行现场高位定向长钻孔优化设计。研究结果表明:上覆岩层裂隙及瓦斯富集运移区受采动影响,在第四次周期来压后裂隙充分发育,裂隙带高度在28~92.3m,但瓦斯富集运移区发育高度在第二次周期来压后稳定在52m以内。在现场试验中,对高位定向长钻孔参数进行优化调整,得到位于富集区内的钻孔抽采效果明显高于位于富集区外的抽采效果,且高位定向长钻孔稳定抽采期间抽采瓦斯占绝对瓦斯涌出量的55%~75%。研究结果为采动覆岩裂隙瓦斯富集运移区辨识、覆岩裂隙带瓦斯精准抽采提供一定的理论基础。 展开更多

关键词 相似模拟 覆岩裂隙 瓦斯富集运移区 高位定向钻孔

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复杂顶板岩层大直径高位定向钻孔装备与技术 被引量：5

17

作者 段会军 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2023年第7期112-115,共4页

针对目前综放工作面复杂顶板岩层定向钻进成孔困难,卡钻、塌孔事故频发,以及大直径钻孔扩孔难度大,缺乏配套专用扩孔机具,高位定向钻孔成孔深度浅、钻进效率低、有效孔段少等问题,提出基于无线泥浆脉冲随钻测量系统、螺旋型钻具组合、... 针对目前综放工作面复杂顶板岩层定向钻进成孔困难,卡钻、塌孔事故频发,以及大直径钻孔扩孔难度大,缺乏配套专用扩孔机具,高位定向钻孔成孔深度浅、钻进效率低、有效孔段少等问题,提出基于无线泥浆脉冲随钻测量系统、螺旋型钻具组合、多动力扩孔用双级双速钻头、煤矿井下护孔膨胀管等专用设备机具的复杂顶板岩层大直径高位定向钻孔技术,实现复杂顶板岩层成孔及扩孔的可靠性,改善工作面采空区瓦斯抽采的稳定性。实践表明:大直径高位定向钻孔单孔抽采纯量3.2 m^(3)/min,是常规定向钻孔的3倍,累计抽采瓦斯纯量1 300 m^(3),应用效果显著。 展开更多

关键词 复杂顶板岩层 大直径高位定向钻孔 无线泥浆脉冲测量系统 螺旋钻具 多动力扩孔 膨胀管护孔

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复杂煤岩层复合强排渣定向钻进工艺及应用 被引量：6

18

作者 杨旭 赵建国 +1 位作者 王力杰 刘飞 《煤炭工程》 北大核心 2022年第6期41-45,共5页

针对复杂煤岩层顶板高位孔定向钻进技术难题,提出复合强排渣定向钻进工艺,设计了以泥浆脉冲随钻测量系统与三棱螺旋钻杆为核心的强排渣定向钻具组合,分析了三棱螺旋钻杆强排渣技术原理,形成了复合强排渣定向钻进成套装备。在王坡煤矿331... 针对复杂煤岩层顶板高位孔定向钻进技术难题,提出复合强排渣定向钻进工艺,设计了以泥浆脉冲随钻测量系统与三棱螺旋钻杆为核心的强排渣定向钻具组合,分析了三棱螺旋钻杆强排渣技术原理,形成了复合强排渣定向钻进成套装备。在王坡煤矿3314采煤工作面进行了应用研究,结果表明:在以泥岩为代表的复杂顶板岩层中,完成顶板高位定向钻孔6个,成孔率达到100%,最大钻孔深度500m,日平均进尺不低于70m,累计定向钻孔进尺2325m,钻孔成孔效率与成孔率较常规定向钻进工艺大幅提升。为利用顶板高位定向长钻孔代替高抽巷进行工作面及采空区瓦斯抽采治理、保障采煤工作面的安全高效生产提供了技术支撑。 展开更多

关键词 复杂煤岩层 高位定向钻孔 复合强排渣 三棱螺旋钻杆 泥浆脉冲

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顶板走向高位钻孔瓦斯抽采技术在孟津煤矿三软突出煤层中的研究与应用 被引量：3

19

作者 王迪 《现代矿业》 CAS 2022年第3期244-247,共4页

为有效解决孟津煤矿11010工作面回采过程中,采空区以及上隅角的瓦斯积聚问题,根据工作面的实际情况,在采煤工作面回风顺槽布置顶板走向高位钻孔对采空区瓦斯进行治理。通过具体试验并对比抽采浓度情况,确定孟津煤矿11010工作面裂隙带高... 为有效解决孟津煤矿11010工作面回采过程中,采空区以及上隅角的瓦斯积聚问题,根据工作面的实际情况,在采煤工作面回风顺槽布置顶板走向高位钻孔对采空区瓦斯进行治理。通过具体试验并对比抽采浓度情况,确定孟津煤矿11010工作面裂隙带高度应在27~35 m,最终认定将钻孔终孔点布置在距煤层顶板25和35 m处时的瓦斯抽采效果最好。 展开更多

关键词 瓦斯积聚 顶板走向 高位钻孔 瓦斯抽采

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顶板定向瓦斯抽采钻孔合理层位确定及其抽采效果分析 被引量：3

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作者 薛伟超 《中国煤炭》 2022年第4期41-47,共7页

深部厚煤层工作面快速回采常诱发瓦斯异常涌出。根据唐口煤矿6305工作面工程条件,采用经验公式计算了6305工作面顶板导气裂缝带的高度区间,通过Fluent模拟分析了定向长钻孔的最佳设计层位,施工了3组4个定向长钻孔,观测定向钻孔抽采瓦斯... 深部厚煤层工作面快速回采常诱发瓦斯异常涌出。根据唐口煤矿6305工作面工程条件,采用经验公式计算了6305工作面顶板导气裂缝带的高度区间,通过Fluent模拟分析了定向长钻孔的最佳设计层位,施工了3组4个定向长钻孔,观测定向钻孔抽采瓦斯情况,并与传统的高位钻孔进行技术经济比较。结果表明:6305工作面顶板裂缝带的区间高度距离煤层底板17.4~45.5 m,定向长钻孔的最佳布置层位为距离煤层底板4倍采高(40.32 m)处;顶板定向长钻孔瓦斯抽采量为39~44 m^(3)/min,瓦斯抽采浓度可达15%,瓦斯抽采纯量为3~5 m^(3)/min;与高位钻场钻孔抽采相比,采用顶板定向钻孔抽采裂缝带瓦斯能够在保证不降低瓦斯治理效果的前提下,总钻孔工程量减少50%,施工时间缩短72%,每500 m回采巷道节约成本100万元。 展开更多

关键词 顶板定向钻孔 合理层位 瓦斯异常涌出 高位钻孔 裂缝带 快速回采

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