松软煤层瓦斯抽采钻孔煤岩层位识别关键技术研究与应用

煤矿瓦斯抽采钻孔在施工过程中无法明确清楚轨迹和钻头层位,通过人工经验判断法,根据钻孔泥浆颜色、排渣特征、钻机参数变化情况等信息来进行岩层或煤层识别,这种方法受工人经验积累程度、信息滞后、干扰因素多的影响,判断结果往往具有一定偏差、延迟和误差,无效进尺过多、钻孔效率低的弊端。为了实现准确、快速地识别钻孔当前所在层位,解决底抽巷穿层钻孔施工时无法识别钻孔轨迹和钻头层位问题,开发了一套钻机数据采集装备,加以配套的专用软件可以对钻孔过程中的钻进参数进行记录,进一步计算做功能量,再通过能量的变化来识别地层变化,将确定的数据阈值输入数据分析系统中;施工过程中该系统自动计算并识别钻进时的能量变化过程,最终给出煤岩地层信息变化的提示信息。研究为瓦斯抽采钻孔的施工提供了科学依据,辅助底抽巷穿层钻孔进行穿层判定,避免因施工不到位导致的钻孔空白带,可为煤矿的安全生产提供技术支撑。

机械水力一体化增透技术研究与应用

煤层透气性差是影响九矿瓦斯治理效果的主要因素,为此研究应用了机械水力一体化增透技术,在钻孔内切割煤体,扩大了钻孔孔径,增大了钻孔的暴露面积和钻孔体积,提高了钻孔的有效抽采半径;同时,由于钻孔周围裂隙重新发育,提高了煤体的透气性,促进了游离瓦斯的释放,提高了钻孔抽采浓度和纯量,提升瓦斯治理效果。

大直径多分支长距离高位钻孔抽采技术研究

为了解决综放工作面采空区瓦斯大量涌出造成上隅角瓦斯超限的问题,通过采用大直径多分支长距离高位钻孔顶板裂隙瓦斯抽采技术,实现了精准定位钻孔层位,高效抽采瓦斯,消除上隅角瓦斯超限,减少了钻场巷道和钻孔工程量,节省巷道、钻孔施工时间,有效缓解了生产接替紧张局面,确保了回采期间上隅角瓦斯浓度符合要求,实现了矿井生产安全高效的目的。