当前位置：文档之家 › 煤矿瓦斯抽采新技术2-1PPT课件

煤矿瓦斯抽采新技术2-1PPT课件

  • 格式：pptx
  • 大小：5.37 MB
  • 文档页数：2

下载文档原格式

  / 2

合集下载

中国煤矿瓦斯抽采技术PPT文档共59页

中国煤矿瓦斯抽采技术PPT文档共59页

66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
中国煤矿瓦斯抽采技术
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。

《瓦斯抽采基本知识》PPT模板课件

《瓦斯抽采基本知识》PPT模板课件

α
α=（Qt）/t
煤层透气性系数λ
λ=K/2μpn
166
Thank you.
演讲结速，谢谢观赏！
PPT常用编辑图使用方法
1.取消组合
2.填充颜色
3.调整大小
选择您要用到的图标单击右键选择“ 取消组 合”
右键单击您要使用的图标选择“填充 ”，选 择任意 颜色
拖动控制框调整大小
商务
图标元素
商务
图标元素
商务
图标元素
商务
图标元素
条
件
开采保护层时应考虑抽放被保护层瓦斯。
开采有煤与瓦斯突出危险煤层的。
4、煤层瓦斯抽采难易程度的指标
煤层抽放瓦斯难以程度（可行性）主要针对预抽方法而言， 主要有钻孔瓦斯流量衰减系数（瓦斯压力）和煤层透气性系 数两项指标，是用来衡量开采层瓦斯抽放难易程度的重要参 数。 根据这两项指标将未卸压原始煤层的抽放难以程度划分为三 类，即容易抽放、可以抽放和较难抽放。
类别
容易抽放 可以抽放 较难抽放
钻孔瓦斯流量衰减系数 d-1 ＜0.003 0.003~0.05 ＞0.05
煤层透气性系数 m2·MPa-2·d-1 ＞10 10~0.1 ＜0.1
5、瓦斯抽采的意义
瓦
瓦斯抽放是消除煤矿重大瓦斯事故的治本措施
斯
抽
放
瓦斯抽放能够解决矿井仅靠通风难以解决的问题，
的
降低矿井通风成本
瓦斯抽采基本知识
（Excellent handout training template）
☆瓦斯抽放发展概况
我国煤矿瓦斯抽放技术的发展
高透气性煤层抽放 瓦斯阶段
邻近层卸压抽放 瓦斯阶段
低透气性煤层强化 抽放瓦斯阶段

矿井瓦斯抽采-培训课件 PPT

矿井瓦斯抽采-培训课件 PPT
你们好
矿井瓦斯抽放（采）
2
主要内容
瓦斯抽放的相关法令 瓦斯抽放的目的和意义 矿井瓦斯抽放难以程度及效果评价指标 矿井瓦斯的抽放方法的选择 低透气性煤层瓦斯强化抽放技术 钻进和封孔技术
3
1.瓦斯抽放相关法令：“十二字方 针”

2002年8月，国家煤矿安全监察局和中国煤炭协会，为贯彻落实
22
15°
° 75
5.本煤层瓦斯抽放
①穿层钻孔
m 5～10
K1 K3
5m 10～1
底板道
底板道
网格式穿层钻孔布置
23
5.本煤层瓦斯抽放
②顺层钻孔
先掘运输巷道，掘进期间打顺层 钻孔，回风巷及切眼形成后再抽 放一段时间。优点：钻孔不在煤 岩中施工，钻进施工速度快成本 低，揭露煤层面积大。缺点：抽 放时间短。 主要技术参数：钻孔直径 70~100mm，钻孔长度 40~70m。钻孔间距5~20m， 中低负压抽放。 提高预抽效果的措施：大直径 （阳泉 300mm，3倍），提高 负压（鹤壁 10.6Kpa，0.25 倍），交叉钻孔（焦作，0.4~1 倍），强化增透等。
预抽瓦斯消突
开发利用
瓦斯抽放要有针对性
本煤层瓦斯涌出
临近层瓦斯涌出 围岩和采空区瓦斯涌出
做好抽放设计、施工和管理
12
4.矿井瓦斯抽放方法的选择
（2）抽放瓦斯的方法
分类
开采层
抽采瓦 斯 未卸压 由开采层机巷、风巷或煤门等上 向、下向打顺层钻孔 由石门、岩巷、邻近层煤巷向开 采层打穿层钻孔 地面钻孔 密封开采巷道 高瓦斯“容易抽放” 煤层 瓦斯“容易抽放煤层” 20~30
28
5.本煤层瓦斯抽放

煤矿瓦斯抽采PPT课件

煤矿瓦斯抽采PPT课件
促进煤炭行业健康发展
瓦斯抽采可以提高煤炭开采的安全性和效率，促进煤炭行 业的健康发展。
推动科技进步和创新
瓦斯抽采技术不断发展，推动了相关科技的进步和创新， 提高了我国在能源领域的国际竞争力。
02 瓦斯抽采技术概述
瓦斯抽采方法
01
02
03
04
地面钻孔抽采
通过地面钻孔将瓦斯从煤层中 抽出，主要适用于煤层瓦斯含
采。
瓦斯抽采钻机的种类繁多，常 见的有旋转钻机、冲击钻机和
复合钻机等。
瓦斯抽采钻机的选择应根据矿 井的地质条件和钻孔需求进行 选择，如钻孔直径、钻孔深度 和钻孔角度等参数。
瓦斯抽采钻机的操作和维护对 于保证其正常运行至关重要， 应遵循操作规程，定期进行检 查和维护。
瓦斯抽采测量仪器
01
瓦斯抽采测量仪器是用 于监测和测量瓦斯抽采 过程中的各种参数的仪 器。
瓦斯抽采管道的铺设应遵循规范，避 免出现弯曲、挤压和振动等情况，以 保证瓦斯输送的顺畅。
瓦斯抽采管道的材料应具备防爆、防 腐和防震等特点，以保证输送过程中 的安全。
瓦斯抽采管道的清洁度对于瓦斯的输 送效率具有重要影响，应定期进行清 洗和维护。
瓦斯抽采钻机
瓦斯抽采钻机是用于在煤层中 钻孔的设备，以便进行瓦斯抽
出并输送到地面。
瓦斯抽采泵的种类繁多，常见 的有螺杆泵、水环泵和柱塞泵
等。
瓦斯抽采泵的选型应根据矿井 瓦斯抽采的实际需求进行选择 ，如流量、扬程和功率等参数
。
瓦斯抽采泵的维护保养对于保 证其正常运行至关重要，应定 期进行清洗、润滑和检查等工
作。
瓦斯抽采管道
瓦斯抽采管道是连接瓦斯抽采泵与矿 井瓦斯抽采口的管道，负责输送瓦斯。
某煤矿瓦斯抽采安全管理案例

中国煤矿瓦斯抽采技术课件

中国煤矿瓦斯抽采技术课件

6995
20
6000
4000 4826
4805
4942
13.74 9.99
15
4746
10
2000
5
4.83
0 1976
1981
1986 1991 1996 时间/年
2001
0 2006
•中国煤矿瓦斯抽采技术课件
•10
全国煤矿百万吨死亡率
5.87 5.53
3.85
3.08
2.77 2.81
1.94 2.04 1.98
卸压煤层 70m
开采煤层
抽放钻孔
底板瓦斯抽放巷
弯曲下沉带 裂隙带 冒落带
中国煤矿瓦斯抽采技术课件
44
淮南谢一矿保护层开采 上、下邻近层瓦斯综合抽采方法
方法：开采层顶板走向钻孔抽卸压瓦斯法；
开采层B9b采空区埋管法； B10底板网格式穿层孔抽卸压瓦斯法； B6底板网格式穿层钻孔抽卸压瓦斯法；
上部卸压边界
中国煤矿瓦斯抽采实践证明
➢ 除沁水煤田等少数矿区外，中国绝大多数矿区 不易采用地面钻井、压裂抽采技术。
➢ 中国煤矿瓦斯抽采主要技术方向应以井下和地 面抽采相结合，预抽和采动卸压抽采相结合。
➢ 现阶段中国煤矿瓦斯抽采的目标应保证煤矿安 全生产，同时兼顾煤层气的开发和利用。
•中国煤矿瓦斯抽采技术课件
•19
600 328
1985
1995
•中国煤矿瓦斯抽采技术课件
3000
2006
•12
中国煤矿瓦斯赋存 与灾害程度
中国煤矿瓦斯抽采技术课件
13
影响中国煤矿瓦斯灾害的主要技术因素
➢ 煤层瓦斯压力大、瓦斯含量高、煤质松软、透 气性低，不易在采前抽采；开采过程过程中放 散速度快，易发生煤与瓦斯突出现象，并诱发 瓦斯爆炸。

瓦斯抽采培训课件ppt(96页)

瓦斯抽采培训课件ppt(96页)

30/60
1、人工放水器 人工放水器的原理如图7—1所示，管路工 作时，放水器的3、4阀门关闭，2阀门开启， 管路积水流入位置较低的放水器5内。当放水 时，首先关闭阀门2切断负压，打开阀门3、4， 放水器内的积水自动流出，水放完后，关闭阀 门3、4，打开阀门2。 这种放水器结构简单，工作可靠，但需专 人放水，可用于井下主、支管内。
各位学员大家好
瓦斯抽放设备与管理
2023年11月
2009年11月21日2时30分，黑龙江 龙煤集团鹤岗分公司新兴煤矿，三水平二 石门后组15层探煤道发生煤与瓦斯突出， 引起风流逆向，瓦斯随逆向风流进入二段 钢带机机头硐室发生爆炸。事故发生时全 矿井下作业人员528人，有420人安全升 井，截止到27日16时40分，遇难人员 108人。
10/60
空压机常用的压力单位换算 1MPa（兆帕）=1000kPa(千帕）=1000000Pa（帕 斯卡）
1bar（巴） = 0.1MPa 1atm（标准大气压）
=0.1013MPa=1.013bar=760mmHg=10.33mH2O 1kgf/cm2（工程公斤力）=0.981bar=0.0981Mpa 1psi（Lb/in2 ）=0.07031kgf/cm2=0.06893
主要有放水装置；防爆、防回火装置；控 制流量装置；放空和避雷装置等。
29/60
(一)放水器 抽放瓦斯管路工作时，不断有水积存在管路的 低洼处，为减少阻力保证管路安全有效的工作，应 及时排放积水。 在瓦斯抽放管路中每200～300m最长不超过 500m的低洼处应安设一只放水器。 放水器有两大类：人工放水器与自动放水器。
39/60
(五)放空管
瓦斯泵进、出口侧应设立放空管。 放空管出口至少高出地面10m，而 且至少高出20m范围内建筑物3m以上； 放空管必须接地； 放空管周围有高压线或其他易点燃 瓦斯因素时，应编制专门的安全措施。

矿井瓦斯抽采技术(课件)

矿井瓦斯抽采技术(课件)
43
（1）根据《防治煤与瓦斯突出细则》第26 条的规定，当煤层瓦斯压力小于0.74MPa时， 煤层无突出危险性。 （2）根据原苏联和我国突出矿井的统计资 料分析，在煤层可燃基瓦斯含量小于10m3/t时， 基本上没有发生过突出，可燃基瓦斯含量指标 换算成原煤瓦斯含量，近似为8m3/t。原西德 和澳大利亚开采煤层煤质较坚硬，统计资料表 明，煤层可解吸瓦斯含量小于9m3/t时，基本 上没有发生过突出。但这些国家实际执行过程 中普遍都将可解吸瓦斯含量降低到6m3/t左右。
5、抽放率
1）矿井（或采区）抽放率：矿井（或采区） 抽放率是指矿井（或采区）的抽出瓦斯量占其风 排瓦斯量与抽放瓦斯量之和的百分比。 ％ 2）工作面本开采层的抽放率：开采层的抽 放率是指从开采层抽出的瓦斯量占开采层涌出及 其抽出瓦斯量的百分比。 ％ 3）工作面邻近层的抽放率：邻近层的抽放 率是指从邻近层抽出的瓦斯量占邻近层涌出及其 抽出量之百分比。％
8
• 第一章 瓦斯抽放基本知识
•
• •
第一节 瓦斯抽放系统 第二节 瓦斯抽放基本参数 第三节 瓦斯抽采基本指标
9
第一章
第一节
瓦斯抽放基础知识
瓦斯抽放系统
一、瓦斯抽放的目的意义及条件 （一）、抽放瓦斯的目的意义 矿井瓦斯抽放是为了减少和解除瓦斯对煤 矿安全生产的威胁，利用机械设备（抽放泵） 和专用管道（抽放管路）造成的负压，将煤岩 层中存在或释放出来的瓦斯抽出来，输送到地 面或其它安全地点并加以利用。 抽放的目的就是通过抽放降低风流中的瓦 斯浓度，来改善矿井的安全生产条件和安全状 况。
第一节瓦斯抽放系统第二节瓦斯抽放基本参数第三节瓦斯抽采基本指标第一节开采层瓦斯抽放第二节邻近层瓦斯抽放第三节采空区瓦斯抽放2012175500m3min20085000m32006102007500gfrw20082500kw一瓦斯抽放的目的意义及条件一抽放瓦斯的目的意义矿井瓦斯抽放是为了减少和解除瓦斯对煤矿安全生产的威胁利用机械设备抽放泵和专用管道抽放管路造成的负压将煤岩层中存在或释放出来的瓦斯抽出来输送到地面或其它安全地点并加以利用

煤矿瓦斯抽放技术要点PPT

煤矿瓦斯抽放技术要点PPT
发展，但由于我国井工开采采煤量大，到2000年 抽放矿井的产煤量仅占井工开采总产量的14.8％， 抽放瓦斯量仅占井工开采矿井瓦斯涌出量的9.9％， 故抽放瓦斯工作应进一步加强，今后瓦斯抽放技 术发展的方向应围绕以下几方面： • (1)进行瓦斯抽放技术筛选及适用性研究，总结 各项瓦斯抽放技术的应用情况、技术特点、适用 范围和条件，开展适用性研究。为全国各矿区的 瓦斯抽放提供指导。 • (2)继续研究试验单一低透气性煤层强化抽放技 术，提高开采层预抽的抽放率，降低煤层的瓦斯 涌出量，消除或降低煤层的突出危险性。
• 淮南煤业集团公司张集煤矿应用综合抽放， 2002年，矿井瓦斯抽放率达到70％，当年 投产，当年达产，产煤507万t，盈利5亿元，
创同类矿井最好水平。目前瓦斯综合抽放 已在全国范围内广泛应用。
• 4.瓦斯抽放技术装备 • 我国的抽放瓦斯装备随煤炭开发强度的增长，抽
放瓦斯规模扩大及科技水平发展而不断完善，由 原来非专用的、单一型号的，逐步发展成为专用 的、系列的、具有现代科技水平的抽放瓦斯装备。 目前已有几十家专业厂家生产抽放钻机和抽放泵， 为方便中小型煤矿使用，还开发了系列的井下移 动式瓦斯抽放泵。 • 目前我国煤矿普遍采用聚氨酯作为封孔材料， 该新型材料具有密封性好、硬化快、质量轻、膨 胀性强的优点。瓦斯抽放管路的管材也向多样化 发展，除传统的铁管及钢管外，又研究制了玻璃 钢管、双抗塑料管、PVC管及其它高分子材料制 成的多种瓦斯抽放专用管，新型抽放管路具有重 量轻、耐腐蚀、运输方便、安装费用低等优点。
• 3.1顺层密集长钻孔抽放本层瓦斯 • 顺层密集长钻孔用于区域性抽放，用于综放面或
综采面降低煤层瓦斯含量或解决工作面消突问题， 一般钻孔深80m以上，孔间距3-5m，预抽时间半 年以上。为提高抽放效果，在布孔时往往采用斜 向孔及交叉钻孔，斜向布孔有利于边采边抽，交 叉式布孔可在不增加任何工程量的条件下，提高 本煤层瓦斯抽放的效果。经在焦作矿区及平顶山 矿区开展顺层交叉钻孔抽放突出煤层瓦斯的试验， 证明交叉布孔可避免由于钻孔坍塌，堵孔等影响 抽放效果的现象发生，比平行钻孔抽放效果提高 1.5倍。顺层密集长钻孔及交叉钻孔预抽本层瓦斯 见图2。

瓦斯抽采培训教材PPT课件

瓦斯抽采培训教材PPT课件
5.3.2矿井可抽瓦斯量是指矿井瓦斯储量中在当技术水平下被抽
出来的最大瓦斯量 5.3.3设计瓦斯抽放率，可根据煤层瓦斯抽放方法、瓦斯涌出来
源等因素综合确定；也可参照邻近生产矿井或条件类似矿井 的数值选取。抽放率指标应符合第8.6.3条的有关规定 5.3.4矿井设计年瓦斯抽放量或矿井设计年瓦斯抽放规模按设计 的日瓦斯抽放量乘以矿井设计年工作日数计算 5.3.5矿井或水平的抽放年限应与其抽放瓦斯区域的开采年限相 适应
3
3. 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准
3.1瓦斯抽放：采用专用设备和管路把煤层、岩层和采空区 中的瓦斯抽出或排出的措施
3.2未卸压抽放瓦斯：抽放未受采动影响和未经人为松动卸 压煤（岩）层的瓦斯，亦称为预抽
3.3卸压抽放瓦斯：抽放受采动影响和经人为松动卸压煤 （岩）层瓦斯
3.4本煤层抽放瓦斯：抽放开采层的瓦斯 3.5邻近层抽放瓦斯：抽放受开采层采动影的上、下邻近煤
层（可采煤层、不可采煤层、煤线、岩层）的瓦斯 3.6 采空区抽放瓦斯：抽放现采工作面采空区和老采空区的
瓦斯。前者称现采空区（半封闭式）抽放，后者称老采空 区（全封闭式）抽放
4
3.7围岩瓦斯抽放：抽放开采层围岩内的瓦斯
3.8地面瓦斯抽放：在地面向井下煤（岩）层打钻孔抽放瓦 斯
3.9综合抽放瓦斯：在一个抽放瓦斯工作面同时采用两种以 上方法进行抽放瓦斯。
3.10强化抽放：针对一些透气性低，采用常规的预抽方式难 以奏效的煤层而采取的特殊抽放方式
3.11预抽：在煤层未受采动影响以前进行瓦斯抽放
3.12瓦斯储量：煤田开采过程中，能够向开采空间排放瓦斯 的煤层和岩层中赋存的瓦斯的总量
3.13矿井瓦斯抽放量：矿井抽出瓦斯气体的甲烷含量
3.14矿井可抽瓦斯量：瓦斯储量中在当前技术水平下能被抽 出来的的最大瓦斯量

瓦斯抽采新技术PPT课件

瓦斯抽采新技术PPT课件

1999 2000 死亡人数
2001 2002 2003 2004 2005
十亿吨死亡率
瓦斯抽采量
2006 2007 比率
0 2008
14
二、瓦斯抽采初见成效
2、一些瓦斯灾害严重矿区强化了瓦斯抽采，瓦斯灾害事 故显著减少。
瓦斯抽采量超过1亿m3的矿区
6 5 4 3 2 1 0
抚顺 阳泉 松藻 淮南 盘江 晋城 水城 鸡西 宁煤 淮北
①变高瓦斯突出危险煤层为低瓦斯无突出危险 煤层；
②使工作面风流中（进风、回风、上隅角、尾 巷）的瓦斯浓度不超限。
➢ 利用高效洁净能源
➢ 保护环境
09.11.2020
12
一、概 述
煤与瓦斯突出矿井
突出煤层
区域性瓦斯治理技术体系 （危险源）
瓦斯治理 总体规划
从安全区域向突出煤层 施工防突工程
大面积消除突出危险性
安全开采突出煤层
底板岩巷 （安全区域）
瓦斯治理 管理保障
瓦斯 抽采工程
09.11.2020
Hale Waihona Puke 13二、瓦斯抽采初见成效1、瓦斯抽采量与瓦斯事故死亡人数呈反比关系
7000
50
45 6000
40
5000
35
30 4000
25 3000
20
2000
15
10
1000 5
0 1997
09.11.2020
1998
09.11.2020
3
一、概 述
我国煤矿瓦斯抽采技术存在的问题 ➢ 我国煤层透气性差、预抽瓦斯难度大，缺乏效果好的 抽采技术； ➢ 松软突出煤层钻孔施工困难、缺乏钻进工艺技术和装 备； ➢ 定向长钻孔（1000m）钻进钻机与钻孔工艺缺乏； ➢ 未全面实现“先抽后采”，采抽比例失调，采掘部署 调整难度大； ➢ 低浓度瓦斯利用缺乏安全保障技术； ➢ 瓦斯抽放、利用成本较高，需要政策支持等等。

我国煤矿瓦斯防治新技术介绍PPT课件

我国煤矿瓦斯防治新技术介绍PPT课件
根据瓦斯监控系统测定的数据，煤与瓦斯突出距 瓦斯爆炸有30分钟时间，这期间大平煤矿应急处 置措施不力，安全管理存在漏洞也是导致事故扩 大的重要原因。
报告内容
快速消突新技术 瓦斯抽放新技术 瓦斯爆炸防治知识
一、快速消突新技术
水力挤出钻孔布置
一、快速消突新技术
水力挤出设备
一、快速消突新技术
A—A剖面
二、矿井瓦斯抽放新技术
全封闭采空区瓦斯抽放
密闭巷道抽放
均压密闭抽放（新）
二、矿井瓦斯抽放新技术
回风顺槽
A
A
分
段
走
向
顶
板
岩
运输顺槽
孔
抽
顶板岩石钻场
放
A—A剖面放大图
二、矿井瓦斯抽放新技术
二、矿井瓦斯抽放新技术
三、瓦斯爆炸防治知识
瓦斯爆炸是一个猛烈而复杂的链式化学反应。
CH4+2O2→CO2+2H20+833.28J/mol
火焰锋面，传播速度一般为500--700m/s;
●冲击波
波峰压力可达10kPa--2MPa；正向冲击波叠加或返回时，可形 成高达10MPa的压力。
●改变矿井空气成分
三、瓦斯爆炸防治知识
瓦斯爆炸的条件----瓦斯浓度
火源
正 常 条 件 下 的 弱 火 源 强 火 源
瓦 斯 爆 炸 浓 度
爆 炸 下 限
（三）开采有煤与瓦斯突出危险的煤层。
二、矿井瓦斯抽放新技术
瓦斯抽放方法
邻近层抽放 本煤层抽放 采空区抽放
上邻近层 下邻近层 预抽 边采边抽 边掘边抽 半封闭抽放 全封闭抽放
二、矿井瓦斯抽放新技术
本煤层瓦斯边掘边抽

中国煤矿瓦斯抽采技术PPT文档共59页

中国煤矿瓦斯抽采技术PPT文档共59页

6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
Thank you
中国煤矿瓦斯抽采技术
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、ห้องสมุดไป่ตู้信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
示 ④固定深度值进行报警 ⑤测量数据管理
2） 稳定组合钻头及稳定组合钻具
多级组合钻头
复合片组合式扩孔钻头
内凹复合片钻头
下斜钻具组合 = 球冠侧切削钻头+无磁钻杆+钻进钻杆
侧切削钻头
无磁钻杆 正常钻进钻杆
3）保直钻具组合系列，可提高钻孔定向精度和成孔率
内凹钻头
钻杆 内凹钻头
钻杆 内凹钻头
钻杆 扶正器
150m深孔合理参数的螺旋钻杆设计图
200m深孔合理参数的螺旋钻杆设计图
37kw型螺旋钻机
3）现场实施效果
① 打通一矿试验钻孔参数表
钻孔编号
钻孔直径 /mm
施工角 终孔深度
度
/m
卡钻情况
终孔原因
1#钻孔
90
+0.5° 125.6
-
钻杆数量 不够
2#钻孔
90
-0.5° 128.0
-
钻杆数量 不够
2） 重点核心技术研究进展
①考察研究了钻机钻具转速与排渣效果的关系，确定了螺旋 钻机的临界转速，解决或减弱了螺旋钻机施工时因排渣不 畅而形成阻塞和憋钻现象。
②试验研究了钻进速度与煤的性质、成孔直径、钻具转速的 关系，对螺旋钻杆主要参数进行了分析，确定了螺旋钻杆 合理螺旋角。
③通过对螺旋成孔所需临界转速、钻杆螺旋升角、中心管径、 螺距的优化研究，确定了钻机的最优参数，开发出适用于 松软煤层顺层长钻孔施工的螺旋钻机和相应的钻具。
煤矿瓦斯抽采新技术
(教授、博导、国家安全生产专家） 国家煤矿瓦斯治理工程研究中心
主要内容
1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术 2、松软煤层抽放钻孔关键技术 3、立体交叉钻孔布孔增透技术 4、水力导喷增流提透技术 5、深孔预裂控制爆破增流提透技术 6、煤层气地面抽采进展 7、V锥流量计
1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术
3#钻孔
90
-1.0° 20.8-见岩石源自4#钻孔90-0.5°
103.2
钻进129根钻杆 后,卡钻严重，
排粉量剧增
风压太小 0.1MPa
5#钻孔
90
-0.5° 120.0
-
风压太小
② 松藻渝阳煤矿现场钻孔对比
在渝阳煤矿煤柱区成孔深度达168m，还能 继续钻进，但因见岩而终孔，。
在同一地点，用相同能力的钻机，采用 矿上现有的螺旋钻杆及钻头作对比试验，最 大成孔深度还不到80m，60m左右就卡钻、抱 钻，70多m时钻机就不能旋转了。
1）简介 （1）长钻孔是实施“先抽后采、抽放达标”
的重要前提。近年来，西安院、重庆院等， 研制成功了施工长500-1000m钻孔系列装备。 （2）定向钻进工艺和稳定组合钻具 也是实现 长钻孔施工成功的关键。
1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术
1）简介 针对长钻孔施工中的钻孔定位和钻具等关键技术难题，西安
稳定组合钻头和组合钻具进行了试验验证, 共钻进三 个钻孔，孔深分别为603m、350m和612m的近水平煤层 定向钻孔。
5）煤矿井下瓦斯抽放长钻孔装备及工艺 创新点
①钻孔施工过程中，钻杆受到拉、压、弯、扭等作用
力，断钻事故时有发生，解决了Φ73mm高强度钻杆结 构设计与制造关键技术，为减少事故提高成孔率创造 了先决条件。 ② 优化出多级组合钻头、钻具和螺旋槽扶正器，增 加了钻孔定向精度和成孔率。 ③ 测斜仪采用新型半导体传感器，测斜过程中实时 显示钻进轨迹及与钻孔设计的方位差，解决了长钻孔 施工中的钻孔定位关键技术难题。
扩孔钻头 钻杆
扩孔钻头
钻杆 扶正器
⑶
扶正器 钻杆
⑷
扩孔钻头
⑸
无磁钻 杆
正常钻进 钻杆
无磁钻 杆
正常钻进 钻杆
扶正器
无磁 钻杆
正常钻 进钻杆
① 内凹钻头 + 扶正器 + 钻杆 + 扶正器 + 钻杆+ 扶正器 + 无磁钻杆+ 钻进钻杆 ② 内凹钻头+钻杆+扩孔钻头 + 扶正器 + 钻杆+ 扶正器+ 无磁钻杆+ 钻进钻杆 ③ 内凹钻头+钻杆+扩孔钻头 + 钻杆+扩孔钻头 + 扶正器+无磁钻杆+钻进钻杆
4）应用实例及效果
例1、在七台河精煤集团新兴矿41051工作面分别完成了 孔深520m、685m和374m的近水平高位岩石定向钻孔。
例2、在铜川局玉华矿完成了一个孔深820m定向钻孔。 例3、在彬长公司大佛寺矿钻进了深度为705m的长钻孔 例4、在寺河矿2305工作面对研制的Φ73mm高强度钻杆、
通过现场试验，螺旋钻进成孔技术能 成孔160m深度以上，为顺层长钻孔施工从装 备和工艺技术上奠定了很好的基础。
③ 王坡煤矿3207回风巷顺层长钻孔试验
3207回风巷，煤层较稳定，采用普通钻 机和工艺施工顺层钻孔，平均施工深度在 60m左右。
在2008年5月9日至6月28日期间，在 3207回风巷施工了55个下向孔，总计进尺 6272m，平均孔深达114.3m，最大成孔深度 165m，平均每天成孔187m。
院在十五期间，完善了稳定组合钻头、组合钻具，开发了 多点即时测斜仪等。
①多点即时测斜仪,方位角测量误差小于0.5 º，倾角 小于0.5º，工具面向角误差小于3º，可以满足施工要求。
②由钻头、钻杆和稳定器组成的钻具称之为稳定组合 钻具。根据功能的不同，定向钻进中使用的稳定组合钻具 有下斜组合保直稳定组合钻具、上仰组合钻具等5种组合。
2、松软煤层抽放钻孔关键技术
1）问题的提出、技术途径及其进展
①松软煤层钻孔难施工一直制约着我国煤矿瓦斯抽放 与突出防治的技术发展。
②实践证明，螺旋钻进、压风排渣是松软突出煤层成 孔的有效途径，但还需要解决一些关键技术。
③“十五”后期及近两年，重庆院等创新研究思路， 从工艺和装备两方面入手，通过2年多的攻关研究， 取得了实质性的技术突破。
①钻孔测 斜系统(多
点即时测斜
仪)： 由
孔口控制 单元、 测斜探管、
线缆绞车 组成。
根据需
要可通过 孔口控制 单元进行 数据测量、 记录、显 示和存储。
钻机
钻具
控 制 及 显 示 界 面
线缆绞 车
测斜探管
水力输送 钻杆推送
测量系统组成示意图
孔口控制单元功能
①深度测量，实时显示 ②实时记录日期、时间 ③测量数据和测量结果显
王坡矿3207回风巷施工钻孔竣工布置图
两种钻机在王坡矿3207回风巷施工钻孔深度分布对比图
两台螺旋钻机在3207回风巷施工水平长度约为200m， 取同一时间段(1个月)各施工的28个钻孔深度对比如下图
4） 推广应用情况
①适用于松软煤层钻进的3个系列钻机： 22kw，37kw，55kw型；