区域瓦斯超前治理大功率定向钻进装备与技术

针对当前超长走向工作面区域瓦斯超前防治需求,以及常规定向钻孔孔深浅、效率低、覆盖面积不足的问题,提出采用先进的国产大功率定向钻进装备及技术进行区域瓦斯治理定向长钻孔施工。形成基于ZDY12000LD定向钻机、BLY390/12泵车、随钻测量系统及复合定向钻进工艺的完整配套装备及技术。通过现场试验表明,完成6个定向长钻孔主孔及7个主分支孔,最大孔深达1 521 m,孔径达到φ120 mm,平均成孔周期8.85 d,平均进尺211.6 m/d,相较于常规定向装备钻进速度增加30%以上,显著提高顺层定向长钻孔钻进效率,对加强煤矿区域瓦斯超前治理具有重要意义。

ZDY12000LD大功率定向钻机装备研发及应用

针对常规定向钻机不能完全满足长距离回采工作面瓦斯预抽钻孔和顶底板岩层大直径钻孔施工需求所存在的主要问题,分析了研制煤矿井下大功率定向钻机装备和配套定向钻进工艺方法的必要性,提出了成套钻机装备钻车和泵车两体式布局及配套复合定向钻进工艺的技术思路,重点解决总体布局及关键部件设计、复合定向钻进用多功能逻辑保护液压系统和大流量泥浆泵车设计等关键技术问题。在煤矿井下实际生产应用中取得了本煤层孔径Φ120 mm深度1 881 m顺层定向长钻孔和孔径Φ153 mm深度1 026 m顶板岩层定向长钻孔的创造性成果,并探讨了ZDY12000LD大功率定向钻机装备在顶板大直径定向长钻孔替代高抽巷和配套无线随钻测量系统技术方面的应用前景。

井下大功率定向钻进装备在复杂地层中的应用

为了提高大直径定向钻孔在复杂地层中的施工效率,通过对大阳煤矿3404回采工作面顶板大直径定向钻孔施工的分析,结合垮落带、裂隙带经验公式,给出了确定布孔层位的方法,提出了分层分支孔法设计钻孔的方法。试验结果表明,分层分支孔减少了下向孔段的长度,排渣效果好,钻孔施工效率提高了10%。

大功率定向钻进技术装备在区域瓦斯超前治理中的应用研究

为探究大功率定向钻进设备与技术在超前治理区域瓦斯问题中的应用效果,本文从大功率定向钻进设备的定向钻机、泥浆泵以及随钻测量系统等角度出发,探讨其工作方式及应用技术。通过实践分析,验证大功率定向钻进设备与技术在超前治理区域瓦斯问题中的实践效果。结果表明:当定向钻机、泥浆泵以及随钻测量系统协同应用时,不仅可以提高各单位模块自身的工作能力,而且还可以提高设备整体的问题解决能力。除此之外,通过分析实践过程可知,大功率定向钻进设备的应用可帮助钻进工程找出区域瓦斯超前治理出现的问题,能够显著提高应用后的工作效率。

大功率定向钻探机性能试验研究

为解决传统钻探机钻探速度慢、精度低且钻进参数无法存储和实时动态监测的问题,在对大功率钻探机实际工作需求分析的基础上,提出了钻探机的功能要求,并针对性地完成钻探机各个功能模块的设计。通过室内和现场工业性试验对大功率钻探机的性能进行验证,达到理想结果。

大功率参量阵定向扬声器在地铁应急疏散引导中的应用

在突发事件下,地铁应急疏散系统仅依靠灯光指示牌进行大流量应急疏散与引导的效率低下。大功率定向扬声器具有高指向的音频辐射特性,能将声波控制在特定区域内,从而达到声音定向传播的特殊扬声效果。论述并探讨了大功率参量阵定向扬声器在地铁车站环境下进行语音定向引导与疏散的适用性与可行性。其研究成果对大功率参量阵定向扬声器在其他类似应用场景中均有积极的参考与推广价值。

定向钻探技术在煤巷掘进防治水中的应用研究

针对煤巷掘进探放水存在的钻孔短、精度差、劳动强度高以及不能连续掘进等问题,本文基于定向钻探装备及工艺技术,开展小保当煤矿132204工作面大功率复合定向钻探技术及装备研究。通过现场试验,ZYL-25000D大功率高效复合定向钻探设备实现了单孔2000m超远距离的突破,开分支孔对物探圈定异常区域进行验证,查明了DF2断层及小的隐伏等导水构造影响,有效解决了煤巷掘进水害问题,这一研究形成了小保当煤矿基于定向钻探的煤巷掘进探放水技术,同时也为其他瓦斯、防灭火等灾害治理提供了技术和装备支撑。

煤矿井下1800m水平定向钻进技术与装备

针对现有煤矿井下定向钻进技术与装备存在的技术问题,提出采用ZDY12000LD大功率定向钻机、泥浆脉冲无线随钻测量系统、配套钻具及复合定向钻进工艺进行煤矿井下定向钻进。结合现场试验,完成了主孔深度1 881 m的定向长钻孔,验证了ZDY12000LD钻机功率大、钻进及事故处理能力强的特点。同时,无线随钻测量系统测量精度高;配套复合定向钻进技术形成的钻孔孔壁光滑,沉渣少,钻孔曲率小,钻进效率高。说明上述钻进技术与装备可满足水平定向长深钻孔等的施工要求。

煤矿井下水平定向钻进技术与装备的新进展

煤矿井下定向钻进技术作为一项工程领域的新技术,已经广泛应用于煤矿井下瓦斯抽采、防治水、地质勘探和精确工程钻孔施工等领域。经过在国内30多个矿区推广应用,煤矿井下定向钻进技术和装备逐渐完善并取得新进展,形成了ZDY12000LD型大功率定向钻机、无线随钻测量系统、地质导向钻进装置及复合定向钻进工艺。结合现场试验完成了主孔深度1881 m的煤层定向长钻孔和1026 m岩层定向长钻孔,充分说明了ZDY12000LD型钻机功率大、钻进及事故处理能力强,无线随钻测量系统测量精度高,配套复合定向钻进技术形成的钻孔孔壁光滑、沉渣少、钻孔曲率小,钻进效率高。