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.

适用于筛管下放工艺的煤矿随钻测量装置研究

基于松软煤层筛管下放工艺技术,研究随钻测量系统技术、并对探管进行合理性改进,通过研究设计了一种微小型探管(φ20 mm×692 mm),在实现不退钻测量的情况下,筛管能够自由下放。最后,对探管进行现场试验,手持终端试验数据表明,该随钻测量系统局用高可靠性、数据精确、适应性强等特点,具有很好的市场应用前景。

松软低透气性煤层全孔段筛管下放技术研究

全孔段筛管下放施工工艺是解决松软低透气性煤层中抽采钻孔易塌孔、筛管下放困难、抽采效果差的有效手段,通过在首山一矿不同条件的两个工作面进行全孔段筛管下放技术和传统下放筛管技术的抽采效果对比试验,表明全孔段筛管下放技术相比传统技术操作便捷、成功率高,且抽放效果更好,同时也表明,全孔段筛管下放技术在松软、钻孔易塌孔的煤层中的应用效果更好。

一种用于松软煤层筛管工艺的钻孔轨迹随钻测量系统的研究

为了解决松软煤层筛管下放工艺过程中的钻孔轨迹随钻测量问题,通过对其工艺特性的研究,采用一种新型的偏心随钻测量机构,设计了一种外径20 mm,长度692 mm的小型探管,实现了不退钻测量并且不影响筛管下放,并在淮南张北矿进行了试验研究,结果表明:该套系统现场适应性好、数据准确、不影响筛管的下放、满足现场使用要求。

松软煤层抽采钻孔全程下筛管护孔高效抽采技术研究及应用

针对松软煤层抽采钻孔塌孔造成的抽采效果较差问题,在新景矿进行了全程下筛管护孔工艺试验,通过对比采用全程下筛管和退钻后下筛管两种工艺的筛管下放率和瓦斯抽采参数数据,得出采用全程下筛管护孔技术的钻孔抽采浓度、抽采纯量比对比试验孔提高了1倍左右,抽采达标时间大大缩短,实现了高效抽采,保障了矿井的安全生产。

旋转筛管固定装置的研制与应用

常用的煤矿井下全程护孔瓦斯抽采工艺筛管下放技术存在筛管容易被扭断的问题。设计了一种筛管旋转固定装置。该装置由主杆体、钢翼、定位钢销、动杆体、连接罩及扭簧组成。现场应用证明,这种旋转装置可以有效避免筛管被扭断,提高瓦斯抽放效率。

煤矿井下用筛管助推器研制

煤矿井下用筛管助推器是用来向煤矿井下瓦斯抽放钻孔中下放塑料筛管的装置。针对煤矿井下特殊条件,对煤矿井下用筛管助推器机械和液压系统进行了设计。介绍了筛管助推器研制过程,包括夹持方案设计、胶带轮副设计、与钻机连接方式设计,分析了液压马达串、并联的优缺点,介绍了液压马达选型过程以及助推器对液压泵站的要求。