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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：3
1
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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复杂地层大直径高位定向钻孔代替高抽巷瓦斯抽采可行性及效果分析 被引量：5
2
作者 司瑞江 《能源与环保》 2019年第8期5-10,14,共7页
针对高抽巷瓦斯抽采存在施工成本高、周期长、劳动强度大等问题,开展在复杂地层中采用定向钻机施工大直径高位定向钻孔代替高抽巷的技术研究,并形成“定向先导孔+正向分级扩孔”成孔工艺,确保特殊地质条件下大孔径钻孔的成孔率。赵庄煤... 针对高抽巷瓦斯抽采存在施工成本高、周期长、劳动强度大等问题,开展在复杂地层中采用定向钻机施工大直径高位定向钻孔代替高抽巷的技术研究,并形成“定向先导孔+正向分级扩孔”成孔工艺,确保特殊地质条件下大孔径钻孔的成孔率。赵庄煤业在3307和1309工作面施工大直径高位定向钻孔,最大孔深突破600 m,最大孔径203mm。1309工作面大直径高位定向钻孔单孔最高日抽采量突破3.3万m^3,单个钻场最高日抽采量突破5万m^3,与高抽巷瓦斯治理能力相当,证明了复杂地层条件下定向钻机施工大直径高位定向钻孔代替高抽巷抽采瓦斯的可行性。结合“竖三带”和椭抛带理论,对大直径高位定向钻孔最佳布孔范围进行了分析和确定。 展开更多
关键词 复杂地层 大直径高位定向钻孔 成孔工艺 瓦斯抽采 布孔范围
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大直径高位定向孔一次钻扩技术及瓦斯抽采效果分析 被引量：5
3
作者 杨伟锋 刘建林 +2 位作者 刘飞 赵建国 褚志伟 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2024年第1期50-56,共7页
针对“U”型通风回采工作面采动卸压瓦斯常规治理方式存在的综合效率低、治理成本高等问题,以山西晋城矿区某煤矿生产工作面为研究对象,提出采用φ200 mm大直径高位定向钻孔进行采动卸压瓦斯治理;基于该煤矿顶板大直径高位定向钻孔成孔... 针对“U”型通风回采工作面采动卸压瓦斯常规治理方式存在的综合效率低、治理成本高等问题,以山西晋城矿区某煤矿生产工作面为研究对象,提出采用φ200 mm大直径高位定向钻孔进行采动卸压瓦斯治理;基于该煤矿顶板大直径高位定向钻孔成孔技术难点分析,选型了关键钻进装备,包括ZDY20000LD型定向钻机、BLY460型泥浆泵车和多动力扩孔钻具;开发了复合强排渣定向钻进技术与多动力一次扩孔技术,实现了复杂地层条件下φ120 mm高位孔定向钻进与φ200 mm一次钻扩成孔,综合成孔效率较常规多次分级扩孔方式提高50%以上。瓦斯抽采效果表明:距煤层顶板30~40 m、距回风巷道40 m区域范围是采动裂隙密集发育区,钻孔平均瓦斯抽采体积分数保持在40%以上、最大瓦斯抽采纯量10.94 m^(3)/min,效果显著。 展开更多
关键词 瓦斯抽采 大直径高位定向钻孔 定向钻进技术 多动力扩孔 双级双速螺杆马达
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大直径高位定向长钻孔瓦斯抽采技术及实践 被引量：31
4
作者 郝世俊 段会军 +2 位作者 莫海涛 彭旭 彭冬 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期243-248,共6页
针对高强开采井田王家岭煤矿综放工作面瓦斯涌出量大、上隅角瓦斯积聚问题,基于岩层控制关键层理论,对顶板垮落走向与倾向采动裂隙发育进行研究。采用数值模拟的方法研究采空裂隙随工作面推进的演化过程,分析顶板裂隙发育高度,确定大直... 针对高强开采井田王家岭煤矿综放工作面瓦斯涌出量大、上隅角瓦斯积聚问题,基于岩层控制关键层理论,对顶板垮落走向与倾向采动裂隙发育进行研究。采用数值模拟的方法研究采空裂隙随工作面推进的演化过程,分析顶板裂隙发育高度,确定大直径高位定向长钻孔最佳布孔层位及钻孔结构,并进行工程实践。结果表明,依据关键层理论计算及采动裂隙数值模拟预测层位布设大直径高位定向长钻孔,抽采效果较好,单孔最大抽采纯量2.10 m3/min,最大抽采体积分数31.39%,4个定向长钻孔累计抽采瓦斯纯量28.99万m3,工作面上隅角瓦斯体积分数最低下降至0.46%,瓦斯治理效果显著,解决了上隅角瓦斯超限问题,保障了工作面的安全回采。 展开更多
关键词 关键层理论 上隅角 大直径高位定向长钻孔 数值模拟 采动裂隙
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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：4
5
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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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
6
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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高位大直径定向长钻孔采空区瓦斯治理技术应用 被引量：2
7
作者 毋未杰 孙海朋 +1 位作者 张恒运 杨念召 《内蒙古煤炭经济》 2019年第21期142-142,35,共2页
为全面处理采空区瓦斯超限问题,应用高位大直径定向长钻孔治理上隅角瓦斯,结合煤矿采煤工作面实际情况,研究高位定向长钻孔的合理布置层位,合理设计钻孔轨迹,精准施工至预定层位,大幅度提高高位抽采钻孔的利用效率,形成以孔代巷上隅角... 为全面处理采空区瓦斯超限问题,应用高位大直径定向长钻孔治理上隅角瓦斯,结合煤矿采煤工作面实际情况,研究高位定向长钻孔的合理布置层位,合理设计钻孔轨迹,精准施工至预定层位,大幅度提高高位抽采钻孔的利用效率,形成以孔代巷上隅角瓦斯治理模式,实现采空区抽采瓦斯稳定、连续,杜绝上隅角瓦斯超限,确保安全高效回采,充分保障职工生命安全。 展开更多
关键词 高位大直径定向长钻孔 采空区 瓦斯治理 技术应用
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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：12
8
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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综放工作面“以孔代巷”瓦斯治理技术研究
9
作者 阮淼 张玉明 +1 位作者 田小明 李锋 《内蒙古煤炭经济》 2023年第23期40-42,共3页
陕西彬长胡家河煤矿属高瓦斯易自燃矿井,主采4号煤层,煤层主要为原生碎裂结构煤层,坚固性系数较高,瓦斯含量较高,瓦斯压力较低,煤层透气性系数较小,属可抽采煤层。401106综放工作面为胡家河矿井第一个取消高位瓦斯抽采巷布置的回采工作... 陕西彬长胡家河煤矿属高瓦斯易自燃矿井,主采4号煤层,煤层主要为原生碎裂结构煤层,坚固性系数较高,瓦斯含量较高,瓦斯压力较低,煤层透气性系数较小,属可抽采煤层。401106综放工作面为胡家河矿井第一个取消高位瓦斯抽采巷布置的回采工作面,瓦斯治理主要采用采前预抽、上隅角迈步式埋管抽采和高位定向钻孔抽采等方法。文章在分析了工作面瓦斯涌出规律、瓦斯赋存特征的基础上,积极探索建立以大直径高位定向钻孔为主的采空区瓦斯治理方法,制订了高位定向钻孔布置工艺,并研究分析不同层位高位定向钻孔的抽采效果。 展开更多
关键词 特厚煤层 大直径高位定向钻孔 采空区瓦斯治理
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