基于新型履带式全液压钻机的螺旋钻进试验研究.pdf

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1、2009年6月探矿工程(岩土钻掘工程)3l基于新型履带式全液压钻机的螺旋钻进试验研究由8．亚峰(煤炭科学研究总院西安研究院，陕西西安710077)摘要：采用了新型履带式全液压钻机在阳泉煤业集团二矿进行的煤层螺旋钻进试验，试验表明使用该履带式钻机减少了钻孔的辅助时间，提高了钻孔效率。通过本次试验发挥了钻机及钻具的优势，并总结了螺旋钻进技术一些注意事项。关键词：螺旋钻进；履带式全液压钻机；瓦斯抽放中图分类号：P634．31文献标识码：A文章编号：1672—7428(2009)06—0031—03TestingResearch

2、onAugerDrillingbyNewTypeCrawlerHydraulicDrillingRig／YAOYa(xi’anBranch，Chi—naCoalResearchInstitute，Xi’alShanxi710077，China)Abstract：ThecoalbedaugerdrillingwastestedinYangquancoalgroupwithnewtypecrawlerhydraulicdrillingrig．ItshowedthattheauxiliarytimeofdrillingWasr

3、educedandthedrillingefficiencyWaSimproved．Thedrillanddrillingtoolsbroughtadvantagesinthistest，andalotofconstructioncautionsofaugerdrillingtechnologyweresummarized．Keywords：augerdrilling；crawlerhydraulicdrillingrig；gasdrainage1概述度为0．12m；夹矸厚度为0—0．20m，平均厚度为目前我国很多矿井煤

4、层透气性较差，煤质松软，0．15m，岩性为泥岩；中层煤厚度0～0．70m，平均瓦斯含量大，甚至有动力现象或突出危险，使煤层预厚度为0．54m；夹矸厚度0—0．04m，平均厚度0．03抽钻孔钻进难度极大。采用常规水循环钻进时塌m，岩性为泥岩；下层煤层厚1．35—1．95m，平均厚孔、卡钻严重，钻孔深度不能达到设计目标，致使瓦度为1．71m。斯抽放效果差，不能很好地满足生产和开发的要求，7l3l8工作面总体形态为单斜构造，其上发育影响了煤矿生产的正常进行。因此解决松软突出煤次一级褶曲构造：煤层倾角为2。一l0。，平均6。。断

5、层钻进成孔问题对于我国煤矿生产具有极其重要的裂构造不发育，仅在下料巷揭露一层逆断层，落差意义。1．8m。螺旋钻进就是在钻进过程中，钻机回转器所产该工作面直接顶为泥岩、砂质泥岩，平均厚度为生的动力通过主动钻杆传递给螺旋钻杆至钻头切削1．9m；老顶为细粒砂岩，平均厚度为6．7m；直接底煤层，钻屑则在螺旋叶片的挤压下排出孔内。螺旋为泥岩，平均厚度为1．2m。钻进可以不需要冲洗介质，且螺旋钻杆在钻进过程预计该回采面13产量在2500～4000t时瓦斯涌中振动小，对孔壁的破坏少，因此特别适合于松软煤出量为25—40m／min，其中

6、本煤层涌出量8～10层钻进。而且螺旋钻进施工环境好，辅助设备很少，m／min，底板瓦斯涌出量2m／rain，上临近层瓦斯减少了工人的劳动强度，提高了钻进效率。涌出量17—28m／min。2试验场地位置及煤层条件3试验设备2007年9～10月，在阳泉煤业集团二矿l3采3．1钻机区71318工作面进行了现场试验。工作面所采煤层试验采用我院新研制的ZDY1200L型履带式全为3号煤层，属于松软突出煤层，且软硬分布不均，液压钻机。该钻机具有技术性能先进、履带自行、转平均系数为0．5左右，透气性低，矿压不大，局部盘调整方位角、工艺

7、适应性强、操作省力、安全可靠煤层含水。煤层平均厚度2．55In，煤层结构复杂，等优点，主要用于煤矿井下施工瓦斯抽放孔、地质勘普遍含较稳定夹矸2层：上层厚0～0．17m，平均厚探孑L、注水孔等。ZDY1200L型钻机实物见图1。其收稿日期：2008—12—31作者简介：姚亚峰(1979一)，男(汉族)，河南长葛人，煤炭科学研究总院西安研究院工程师，地质工程专业，硕士，从事勘探设备的研究开发工作，陕西省西安市高新技术开发区锦业l路82号，peekeom@163．com。32探矿工程(岩土钻掘工程)第36卷第6期主要技术参数为

8、：配套螺旋钻杆直径78／88mm，外便被压入煤层中，钻压越大，切下的煤块就越大，越平钻杆42／50mm；钻孑L倾角一l0。～45。；方位角调不容易被螺旋叶片推出孔外，在孔内堆积形成煤屑整±135。；额定扭矩1200—320N·m；额定转速8O楔，钻孔轨迹有上仰趋势，反之有下斜趋势。另外螺～280r／min；给进／起拔