一、技術(shù)背景
采用傳統(tǒng)施工工藝施工順層鉆孔，成孔深度最大僅能達(dá)到170m左右，單班最大鉆進(jìn)深度僅能達(dá)到130m左右，且孔內(nèi)排渣效果差，后期篩管下置困難，無(wú)法保證瓦斯抽采效果且孔內(nèi)事故多發(fā)，造成大量鉆桿丟失，為后期工作面回采埋下安全隱患。
當(dāng)工作面煤層堅(jiān)固性系數(shù)f＜0.8時(shí)，在鉆進(jìn)過(guò)程中塌孔、孔壁變形嚴(yán)重，極易使鉆桿抱死，中深孔成孔困難（在f≥0.6的煤層通常為140～170米），鉆孔覆蓋范圍難以滿足采掘前大面積區(qū)域預(yù)抽煤層瓦斯及生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)的要求。
二、研究?jī)?nèi)容
1.基本原理
該工藝從設(shè)備、鉆具、排渣風(fēng)量、風(fēng)壓等方面入手，通過(guò)更換大功率設(shè)備增大鉆機(jī)扭矩及防卡鉆能力強(qiáng)的特點(diǎn)，提高鉆孔施工能力及孔內(nèi)事故處理能力；采用三棱螺旋鉆桿提高排渣效果、保證鉆屑及時(shí)排出，杜絕鉆屑抱死鉆桿導(dǎo)、致無(wú)法施工及埋鉆；采用移動(dòng)空氣壓縮機(jī)提高風(fēng)量、風(fēng)壓，防止煤粉自孔內(nèi)淤積，配合三棱螺旋鉆桿保證鉆屑及時(shí)排出；退鉆時(shí)每5～10m帶風(fēng)空轉(zhuǎn)排渣，進(jìn)一步減少鉆屑淤積，防止孔內(nèi)鉆屑較多無(wú)法排出。
2.關(guān)鍵技術(shù)
通過(guò)采用ZDY4300LF（A）全液壓履帶鉆機(jī)設(shè)備增大鉆機(jī)扭矩，提高鉆孔施工能力及孔內(nèi)事故處理能力；采用∮73mm三棱螺旋鉆桿提高排渣效果；采用MLGF-16/8礦用防爆螺桿壓縮機(jī)提高風(fēng)量、風(fēng)壓，防止煤粉自孔內(nèi)淤積，配合三棱螺旋鉆桿保證鉆屑及時(shí)排出。
3.工藝流程
移動(dòng)式空壓機(jī)→全液壓履帶鉆機(jī)→三棱螺旋鉆桿→三翼復(fù)合片鉆頭→開(kāi)孔鉆進(jìn)→終孔→退鉆→孔內(nèi)下置抽采管→封孔注漿。
三、應(yīng)用效果
1.該工藝已在某礦171306外工作面機(jī)巷進(jìn)行了試驗(yàn)，試驗(yàn)施工6個(gè)鉆孔，成孔深度≥200米、篩管下置率≥70%、見(jiàn)煤率≥90%，單孔施工時(shí)間均小于1個(gè)圓班，最大單班施工深度達(dá)194m，成孔率達(dá)到100%。解決了鉆孔排渣問(wèn)題，鉆孔通透性明顯提高，提高了鉆孔成孔率，保證了鉆孔質(zhì)量；有效降低了孔內(nèi)事故概率，降低了后期工作面回采安全隱患，安全效果顯著。
2.解決了深度在180～200m的順層鉆孔施工難題，提高了鉆孔成孔率及施工效率，杜絕了埋鉆事故的發(fā)生，提高了瓦斯抽采效果為超寬工作面瓦斯治理提供了保障。
四、推廣前景
隨著煤礦超寬工作面的布置，瓦斯災(zāi)害威脅不斷上升，而傳統(tǒng)工藝無(wú)法做到鉆孔覆蓋整個(gè)工作面。采用該工藝后，在不降低勞動(dòng)效率的情況下，能夠保證鉆孔交叉覆蓋整個(gè)工作面，實(shí)現(xiàn)瓦斯無(wú)死角抽采，具有良好的推廣應(yīng)用價(jià)值。
該工藝能滿足松軟煤層中深孔鉆進(jìn)的需要，具有較大的推廣價(jià)值。
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