矿山钻孔垂直救援技术的思考及发展趋势

矿山钻孔垂直救援技术是一种快速高效的矿井应急救援手段,在以往矿山事故救援中起着关键性作用。阐释了矿山钻孔垂直救援技术原理,得出该技术具有远距离、高效率以及非接触式等优势;归纳分析了王家岭煤矿透水事故、山东平邑石膏矿事故的主要救援经过和主要成功要素。对现有的快速成孔方法和人员定位探测技术的局限性展开了一定的思考,展望了钻孔垂直救援技术的发展前景,指出未来我国矿山钻孔救援技术研究的重点研究方向主要包括:打造长距离、高精度、高效率的灾变矿山井下被困人员定位系统,深入研究矿山钻孔救援的快速精准安全成孔技术与灾变矿山井下穿墙探测技术,完善矿山钻孔救援方案,普及救援求生知识。

矿山灾害应急救援生命保障孔钻井工艺研究

近年来国内外开展的救援钻孔实践推动了矿山和地下工程应急救援技术的发展,探索出的“小直径生命保障孔+大直径救生孔”模式是进行矿山和地下工程灾害救援的一种有效途径。本文以矿山灾害救援地面生命保障孔钻井工艺为主线,分析了小直径生命保障孔井身结构设计和套管选用方法;分别介绍了泥浆正循环钻进工艺和空气潜孔锤正循环钻进工艺,并以山东栖霞笏山金矿生命救援孔钻进实例分析了当前生命保障孔钻井工艺难点。依据轨迹设计理论,针对笏山金矿救援3号生命保障孔出现的偏斜问题,创新提出了超短距离螺旋纠偏技术,并取得了良好的应用效果,为后续生命保障孔施工积累了宝贵经验。

面向钻孔救援的UWB雷达探测技术研究进展

钻孔救援技术在我国已有多起成功救援的案例,但目前用于钻孔救援的探测设备不能满足穿透探测需求,无法利用终孔打偏或造成坍塌的钻孔。UWB雷达具有穿透能力强、抗干扰能力强等诸多特性,可很好地适应灾后矿井环境,实现对障碍物后方的穿透探测。为此,通过文献调研,从UWB雷达定位技术和UWB雷达成像技术两方面总结梳理了基于钻孔救援的UWB雷达探测技术的研究进展。总结出当前UWB雷达定位技术和成像技术在探测方式与装备、探测技术与理论以及回波信息处理技术与算法三方面存在的主要缺陷。针对性地提出了未来研究工作的重点:①研发基于钻孔救援的UWB雷达标识卡定位技术与装备;②结合距离选通技术、改进信息处理程序及CT领域算法研发、优化数据处理技术与算法;③通过雷达阵列分布、ICA算法、改进随机共振算法及融合主流技术构建生命信息识别系统。

大口径地面钻孔救援技术与装备发展

大口径地面钻孔救援技术多次在矿难救援中得到成功应用。但由于地层的复杂性、装备及工艺适配性不足等各方面的限制,影响了地面钻孔救援的施工效率。本文以矿难大口径地面钻孔救援装备和大口径钻孔快速钻进技术为主线,分析了目前地面钻孔救援技术存在的主要问题,并针对性地提出了应对措施,包括研发双动力头钻机、跟管钻进技术、高效套管焊接技术、潜孔锤钻进技术以及反循环钻进技术等,以期为今后矿难大口径地面钻孔救援施工技术及装备研发提供建议与技术基础,进一步提升钻孔救援的施工效率,加速构建科学的矿难救援体系。

下黄岩煤层气开发有利地质条件及合理井网密度分析

在总结下黄岩区块各项开发地质条件的基础上,通过合理储量法、经济极限井距法、模拟法等对研究区的井网井距进行优化,最终认为开发井网方向沿N60°E和N30°W,按300m×250m进行布置最优,有利于取得较好的经济效益,提高资源的利用率。