羊场湾选煤厂压滤入料截粗工艺改造实践

羊场湾选煤厂通过对块煤水洗系统的粗煤泥回收系统加装振动弧形筛、布料箱、收集溜槽,并更改出入料管路,调整筛缝尺寸,调整水力旋流器工况,在保证产品煤水分满足要求(17.5%)的前提下,压滤煤泥中大于0.45 mm粒级产率降低至2%以下,满足了考核要求。

煤质资料分析在选煤厂设计中的应用

选煤厂设计与加工是保证煤炭质量的重要手段,对煤层、煤质资料的深入细致分析,有利于合理进行产品定位,也是制定合理有效的洗选工艺流程的重要环节。通过对选煤厂设计中常用的煤质资料进行系统分析,阐述煤质分析的意义及重要性,论证分析煤质代表性及调整依据。通过对其物理化学性质、工艺特性、粒度组成、密度组成等分析,掌握所述煤炭用途方向、筛分浮沉特性、煤泥粒度及密度性质、泥化特性、可浮性等,结合选煤厂设计实践,提出在选煤厂设计过程中煤质分析角度及应该准确把握的信息,为合理确定产品方向及制定选煤工艺奠定基础。

挤缝机液压系统设计

为了提高割缝筛管防砂效果,介绍了割缝筛管新型复合缝腔——台阶缝。根据台阶缝生产加工工艺要求,设计了满足台阶缝新加工工艺的生产设备——挤缝机及其液压系统。与以往的复合缝腔加工工艺比较,降低了生产成本,提高了加工效率。

松软煤层快速全孔筛管护孔高效瓦斯抽采技术

针对松软煤层钻孔抽采瓦斯浓度低、抽采量小且易坍塌堵塞的现状,提出了松软煤层快速全孔筛管护孔高效抽采瓦斯技术,并介绍了相关的关键装备。淮南矿区典型矿井现场应用表明:通过使用该技术,75%的钻孔可在1 h以内完成,所有钻孔在2 h内完成,85%的钻孔筛管可安设至孔深的81%以上;单孔抽采瓦斯体积分数由30%增至60%,抽采瓦斯纯量由0.03 m3/min增至0.06 m3/min;评价单元抽采瓦斯体积分数提高约120%,瓦斯抽采纯流量由2.0 m3/min增至4.2 m3/min。该技术的使用避免了因钻孔坍塌导致的钻孔失效,大幅提高了钻孔预抽瓦斯的可靠性,保证了工作面瓦斯预抽的效果。

基于松软煤层不提钻筛管下入技术的瓦斯抽采

针对在松软煤层中成孔后孔壁易坍塌,造成瓦斯抽采通道堵塞的问题,分析了现有钻孔护壁方法存在的不足,提出不提钻筛管下入技术应用于松软煤层瓦斯抽采钻孔护壁中,并研制出配套的钻头、钻杆、孔底悬挂装置等设备,对PVC筛管的孔隙结构进行优化设计。井下工业性试验验证了不提钻筛管下入技术在松软煤层瓦斯抽采钻孔护壁应用中的先进性和可靠性,并与提钻后裸孔下入筛管相比,该技术可以缩短钻孔下入筛管时间4~5 h,提高了钻孔筛管下入率28%~38%和抽采纯量50%。

突出煤层煤巷快速掘进综合防突技术

淮南新庄孜煤矿C13煤层属于严重突出危险性煤层,采用超前排放孔措施严重影响了掘进工作面生产效率,通过采用水力挤出与巷帮边掘边抽相结合的综合防突技术,较好地消除了工作面的突出危险性,巷道掘进速度提高1倍以上,实现了煤巷安全快速掘进。

新型瓦斯抽采钻孔设备及下放筛管技术研究

针对突出松软煤层区域治理中暴露的本煤层钻孔钻进难、塌孔、抽采周期短、抽采浓度衰减快这一瓶颈问题，课题组研发了一套新型的钻进工艺及设备，并与河南煤层气开发与利用公司合作，在平煤十矿进行现场试验，通过与传统钻孔工艺对比，新型工艺具有成孔率高（成孔率可达100％）、筛管下放率高（可达98％以上）、操作方便快捷、节省成本、减小劳动强度等特点，提高了瓦斯的抽采浓度和抽采周期（浓度提高3～4倍，日平均抽采量提高8倍以上），实现了煤矿的安全生产，具有良好的经济效益。

松软高突煤层筛孔管护孔工艺的应用研究

由于松软高突煤层成孔性差、孔壁不稳定,造成塌孔,影响钻孔施工质量和预抽效果。通过在首山一矿顺层瓦斯抽采钻孔应用筛孔管护孔下放工艺,既解决了松软煤层成孔难、塌孔、筛管下不到位等钻孔施工技术难题,又提高了钻孔瓦斯抽采浓度,同时分析了应用过程中存在的问题,为松软高突煤层筛孔管护孔下放工艺在抽采瓦斯技术中的应用提供技术经验。

下筛管专用钻头的研制及其应用

目前,采用筛管下放工艺进行瓦斯抽采具有一定的优势,但因松软煤层的煤质松软、破碎,易出现塌孔,导致筛管无法下入孔底,造成钻孔实际抽采段缩短,瓦斯抽采效果不理想,为煤矿的安全生产埋下隐患。介绍了一种下筛管专用钻头,探讨了钻头的结构特点,并进行了试制,最后通过现场工业试验验证钻头的使用效果。

煤矿井下筛管完孔技术在穿层孔中的应用

针对煤矿井下筛管完孔技术在穿层孔完孔中应用时存在的悬挂可靠性差、全孔下入筛管成本高等问题,研究了穿层孔筛管悬挂装置的最优卡爪长度,优选了配套钻头,并在淮北芦岭煤矿进行了现场应用。应用结果表明:当悬挂装置卡爪长度95mm时,在常用?103mm孔径的大倾角穿层孔中悬挂可靠,三翼开闭式钻头岩层钻进效率高,中心翼片打开可靠。在相同抽采条件下,施工的70个筛管完孔穿层钻孔比同样数量的裸眼完孔穿层孔瓦斯抽采浓度提高26%,抽采流量提高78%,在9个月的抽采效果考察周期的后期,抽采流量平均增幅还提高了25%,提出了穿层孔煤孔段筛管下入方法,设计了可脱式定位接头,完善了煤矿井下穿层孔筛管完孔技术,为穿层孔煤孔段定位筛管完孔提供了技术思路。

高分辨率反射系数法在煤层采空区勘探中的应用

文章介绍了在矿区开展高分辨率反射系数法勘探的施工方法,详细论述了高分辨率反射系数法在煤矿采空区勘探中资料处理和解释方法。

松软煤层下筛管护孔高效抽采瓦斯技术试验研究

针对松软煤层瓦斯抽采钻孔成孔难、孔壁易坍塌,致使瓦斯有效抽采时间短、浓度低、流量小的现状,提出了松软煤层筛管护孔抽采瓦斯技术,阐述了该技术的基本原理、相关设备及施工工艺。在马堡煤矿15203工作面运输顺槽进行了工业性试验。该技术的应用有效地防止了钻孔塌孔,改善了瓦斯抽采效果,缩短了预抽时间,应用前景良好。

松软煤层顺层孔筛管护孔工艺及装备应用

针对寺家庄矿瓦斯抽采钻孔成孔深度浅、护孔效果差的问题,基于空气螺旋钻进工艺和筛管护孔工艺原理,完成了地层适用设备选型、钻具结构及施工工艺优化,并进行了现场试验。试验结果表明:使用该套设备施工,钻孔平均深度145 m,成孔深度较之前提高了30%,最大孔深180 m。试验护孔筛管下入率83.7%,孔底固定用悬挂装置轴向拖拽距离2~3 m,135 d后筛管有效护孔率达89%,筛管护孔工艺保障了筛管下入深度和护孔效果。加强型三翼可开闭式钻头平均穿岩51 m,钻头结构稳定,有效提高钻孔穿岩深度;相同孔深钻孔有效煤孔段(即煤岩比)与瓦斯抽采效果无相关性,钻孔深度及筛管有效护孔率是影响瓦斯抽采的主要因素。

新型台阶缝筛管制造工艺及设备研制

为了提高割缝筛管防砂效力和降低制造成本,介绍了割缝筛管新型复合缝腔——断面台阶缝的制造工艺,以及为满足其生产工艺要求而研制开发的挤缝机设备。与以往的复合缝腔加工工艺相比,具有制造成低,生产效率高等特点。

松软煤层群穿层钻孔全程筛管下放瓦斯抽采技术

针对松软煤层群穿层钻孔施工过程中成孔率低、易塌孔堵塞瓦斯抽采通道、抽采效果差等问题,分析了穿层钻孔全程筛管下放瓦斯抽采技术原理及施工工艺,并在神华宁煤集团石炭井焦煤公司进行了现场试验,结果表明：全程筛管下放瓦斯抽采技术在松软煤层群穿层钻孔中的钻孔施工成孔率达到100%,筛管下放成功率为93%;相比未下放筛管瓦斯抽采技术,单孔平均瓦斯抽采浓度提高了0.2 -3. 5 倍,平均瓦斯抽采流量提高了0. 7-7. 2 倍.该技术在穿层钻孔瓦斯抽采中的应用提高了钻孔成孔率,保证了钻孔瓦斯抽采效果.

高突矿井松软煤层瓦斯抽采钻孔的深孔钻进技术

高突矿井煤层松软、地质条件复杂使煤层预抽钻孔钻进困难。针对瓦斯抽放钻孔施工过程中存在塌孔、压钻、喷孔等异常症状,分析松软煤层无法施工长钻孔的原因,在赵庄矿使用分别安装光面、螺旋、浅槽和三棱钻杆的ZDY6000L钻机,测试其钻进深孔的效果。结果表明,三棱钻杆平均钻进深度为125.1 m,比螺旋钻杆钻进深度提高了近69.9%;钻孔下筛管长度比螺旋钻杆延长了近70 m,基本解决了全程下筛管难题。该研究完善了松软煤层的打钻工艺,实现了松软煤层钻孔深度上的技术突破。

松软煤层瓦斯抽采钻孔不提钻下入筛管技术

针对在松软煤层中成孔后孔壁易坍塌,造成瓦斯抽采通道堵塞的问题,通过分析钻孔的护壁方法,提出将不提钻筛管下入技术应用于松软煤层瓦斯抽采钻孔护壁中,并研制出配套的钻头、钻杆、孔底悬挂装置等设备,对PVC筛管的结构进行了设计,最后通过井下工业性试验,证明在松软煤层瓦斯抽采钻孔护壁中应用不提钻筛管下入技术工艺先进和技术可靠,与提钻后裸孔下筛管相比,该技术可以缩短钻孔下筛管时间,提高钻孔筛管下入率和抽采效果.

松软煤层筛管护孔瓦斯抽采技术与装备

针对松软煤层顺层瓦斯抽采钻孔成孔难、抽采距离短、抽采效果较低等问题,介绍了松软煤层筛管护孔瓦斯抽采技术与装备及施工工艺,通过在丁集煤矿的工业性试验,解决了筛管护孔下入深度与钻孔深度相接近的技术难题,实现了高负压、高浓度、大流量高效抽采,提高了采煤工作面瓦斯预抽消突效果,采煤工作面煤体瓦斯抽采达标时间缩短28%,瓦斯抽采体积分数可提高10%～20%。

松软煤层全孔段下筛管瓦斯抽采技术与装备研究

以潞安李村煤矿为研究对象,研发新型全孔段下筛管技术的配套设备及工艺流程,并进行了工业试验。结果表明：松软煤层全孔段下筛管技术成孔率是传统下筛管技术的2倍。该工艺可以对裸孔进行护孔,降低钻孔塌孔率,提高了下筛管效率,增加了经济效益;全孔段下筛管工艺下瓦斯浓度稳定在30.6%,是传统工艺下瓦斯浓度的2.83~2.85倍;利用全孔段下筛管工艺可以使单孔纯瓦斯流量提高近2.15~2.36倍,效果明显;松软煤层全孔段下筛管护孔瓦斯抽采效果远高于传统下筛管瓦斯抽采工艺,提高了钻孔的可靠性,保证了瓦斯的抽采效率,解放了生产力,具有良好的推广应用前景。

邢台矿洗煤厂脱泥筛的优化改造实践

为了解决粗精煤灰分偏高的问题,经过分析研究找出了造成末精煤灰分偏高的原因,CSS分选末精煤中1 mm粒级的分选效果较差,提出了减小脱泥筛筛缝的思路。通过改造实践,从一定程度上可以解决细泥污染的问题,改善粗煤泥分选效果,保证了粗煤泥的回收率,为解决粗精煤重介背灰提供了可能,为今后系统的进一步优化提供了一个方向。