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近日,陕煤韩城矿业有限公司与中煤科工西安研究院(集团)有限公司合作研发的“钻冲护”一体化穿层钻孔区域瓦斯抽采成套技术与装备工业化应用,在韩城矿业公司桑树坪矿取得成功。标志着我国矿井瓦斯抽采技术和工艺方面取得突破性进展,工业化应用试验近1个月来,打钻施工效率提高75%以上,使矿井瓦斯灾害治理朝着“探得清,治得准,治得住,治得快,治得省”的目标又迈进了一大步。
桑树坪矿开采的单一3号煤层属于煤与瓦斯突出煤层,具有煤层碎软、强度低、瓦斯压力大、稳定性差等特点,底板岩巷穿层钻孔预抽瓦斯是主要的区域防突措施,要求在打钻的同时实现水力冲孔进行卸压,钻孔施工完成后需要全程下护孔管,防止塌孔影响瓦斯抽采效果。
“原有的瓦斯治理技术只能实现‘钻冲’一体化,下护孔管时需要更换专门的钻杆和开闭式钻头,存在钻孔施工效率低、工期长、工人劳动强度大等问题,严重制约矿井瓦斯治理和采掘接续。”桑树坪矿总工程师屈花荣说。
为解决这一难题,韩城矿业公司与中煤科工西安研究院合作,开展穿层钻孔“钻冲护”一体化成套技术研究。科研团队通过冲孔造穴装置研发、钻具组合选型、造穴参数设计及不换钻具全程下护孔管技术开发等一系列研究,解决了打钻过程中遇到的各类问题,终于成功研发一套即可完成岩段成孔、煤段冲孔造穴、筛管护孔等全部流程的钻具,在抽采效果不变的情况下,施工效率提高了75%以上,大大缩短了瓦斯灾害治理工期。
韩城矿业公司副总工程师王建利表示,新技术的成功应用令人振奋,“钻冲护”一体化成套技术简化了钻孔施工流程,解决了矿井碎软突出煤层瓦斯高效治理难题,有效缓解了“抽、掘、采”之间的矛盾,为安全高效生产提供了技术保障。今后,将持续加强科研合作,通过技术创新,不断提升矿井瓦斯灾害治理能力和治理水平。
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