針對現(xiàn)有碎軟煤層回轉(zhuǎn)鉆進技術(shù)存在成孔深度淺、鉆孔軌跡不可控、鉆進效率低和瓦斯抽采效果差等問題,提出采用氣動定向鉆進技術(shù)進行碎軟煤層瓦斯抽采鉆孔施工。氣動定向鉆進技術(shù)以井下防爆空氣壓縮機輸出壓風為鉆進動力和排渣介質(zhì);利用有線隨鉆測量裝置隨鉆獲取鉆孔軌跡參數(shù);應用壓風監(jiān)控裝置實時監(jiān)測供風壓力、溫度和流量等參數(shù),為孔內(nèi)工況判斷提供依據(jù);應用壓風除塵裝置對孔口煤塵進行分級凈化以實現(xiàn)煤塵高效處理。在兗礦貴州能化有限公司青龍煤礦21608運輸巷南段鉆場開展了現(xiàn)場試驗,在普氏系數(shù)為0.37的碎軟煤層中采用氣動定向鉆進技術(shù)施工定向鉆孔,最大孔深為345m,單班平均有效進尺比普通回轉(zhuǎn)鉆孔提高了30%以上;單孔平均瓦斯抽采體積分數(shù)保持在70%左右,與普通回轉(zhuǎn)鉆孔相比提高了60%左右;鉆場主管路平均瓦斯抽采體積分數(shù)為71.2%,平均瓦斯抽采純量達4.0m3/min,累計抽采瓦斯11.5萬m3,有效覆蓋了300m待掘巷道瓦斯抽采區(qū)域。氣動定向鉆進技術(shù)具有鉆孔軌跡可控、成孔深度大、鉆進效率高和瓦斯抽采效果好的優(yōu)勢,可應用于碎軟煤層瓦斯區(qū)域抽采和采前預抽,為碎軟煤層瓦斯治理提供了新的技術(shù)途徑。 

【文章來源】：工礦自動化. 2020,46(10)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

定向鉆機實物

(2）井下防爆空氣壓縮機。選用MLGF17.7/1.25-132G型井下移動式防爆空氣壓縮機，如圖2所示，其額定供風壓力為1.25 MPa，額定供風流量大于15m3/min，供風能力強，滿足氣動定向鉆進長距離成孔需要。(3）氣動螺桿馬達。氣動螺桿馬達由定轉(zhuǎn)子總成、萬向軸總成、傳動軸總成組成，如圖3所示。定轉(zhuǎn)子總成是氣動螺桿馬達的核心部件，決定氣動螺桿馬達的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速；萬向軸總成由萬向軸殼體和萬向軸組成，用于將定轉(zhuǎn)子總成的星形運動轉(zhuǎn)換為同心運動；傳動軸總成主要由傳動軸、推力軸承組、傳動軸殼體等組成，用于將氣動螺桿馬達的動力傳遞給鉆頭。

(3）氣動螺桿馬達。氣動螺桿馬達由定轉(zhuǎn)子總成、萬向軸總成、傳動軸總成組成，如圖3所示。定轉(zhuǎn)子總成是氣動螺桿馬達的核心部件，決定氣動螺桿馬達的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速；萬向軸總成由萬向軸殼體和萬向軸組成，用于將定轉(zhuǎn)子總成的星形運動轉(zhuǎn)換為同心運動；傳動軸總成主要由傳動軸、推力軸承組、傳動軸殼體等組成，用于將氣動螺桿馬達的動力傳遞給鉆頭。(4）隨鉆測量裝置。YHD2-1000(A）型有線隨鉆測量裝置由孔內(nèi)裝置和孔口裝置組成：孔內(nèi)裝置主要是測量探管，用于測量鉆孔軌跡參數(shù)；孔口裝置由防爆計算機、防爆鍵盤和防爆數(shù)據(jù)存儲器等組成，用于接收、處理和顯示鉆孔軌跡數(shù)據(jù)，并可進行數(shù)據(jù)的輸入和導出操作。

【參考文獻】：
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