[摘要] 多年来,随着经济的快速发展,我国煤矿企业发展越来越快。而煤矿井下存在着大量的瓦斯,如果处理不当很容易引起安全事故,这对煤矿企业的稳定发展有很大的影响。因此,基于作业安全及效率的考虑,贵州林东煤业龙凤煤矿在2021年2月选择使用铁福来ZYWL-7300DS双履带式全液压定向钻机进行穿层探煤定向钻进施工。经过32天的使用,达到了良好的应用效果,经济效益显著。
[关键词] 瓦斯防治 全液压定向钻机 抽采
煤矿作业安全是煤矿企业快速稳定发展的基础,先进的设备能有效地防治矿井瓦斯突出等问题,为煤矿安全作业保驾护航。本文依据铁福来ZYWL7300DS双履带式全液压定向钻机在龙凤煤矿的实际应用效果分析总结出:ZYWL7300DS双履带式全液压定向钻机施工效率高、井下移动稳定、机动性强,可适应于多用途钻孔施工,能有效地解决煤矿井下生产安全问题,对煤矿企业的稳定发展有重要意义。
1、煤矿概况
贵州林东龙凤煤矿隶属于贵州盘江煤电集团,系省属国有煤炭企业。矿井井田面积7.1235平方公里,矿井开拓方式为斜井开拓,属于煤与瓦斯突出矿井。
本次施工的目标层位是9#煤层顶板,根据现场勘察及矿方提供的地址资料,9#煤层为特高热值煤,下距标三(B3) 0. 25~6.05m,平均3. 30m,煤层的平均厚度2. 84m;煤层普遍含1层夹矸,夹矸岩性一般为泥岩,个别为炭质泥岩;煤层直接顶板为粉砂质泥岩,往上为粉砂岩或细砂岩,夹较多菱铁岩薄层;直接底板为泥质粉砂岩,局部为粉砂质泥岩、粉砂岩,往下为标三(B3)一灰岩夹泥质粉砂岩或粉砂岩组合。
2、ZYWL-7300DS双履带式全液压定向钻机产品简介
ZYWL-7300DS煤矿用双履带式全液压定向钻机是一种低转速大转矩,该钻机工艺适应性强、安全可靠、移动搬迁方便等优点,主要适用于煤矿井下顺煤层长钻孔及顶、底板定向长钻孔、注浆防灭火、煤层注水、探放水、煤层厚度探测、防突卸压、地址勘探等各类工程定向钻孔的施工。
设备主要包含钻机、泥浆泵站、无线随钻测量装置、孔底马达、钻具等。
设备特点:
(1)设备采用履带行走,整机宽度小于1.2米,结构紧凑,可适应于狭窄巷道多用途钻孔施工;
(2)设备独有电子标签识别技术实现钻进深度的自动记录,降级轨迹计算过程中认为因素的干扰,施工效率更高;
(3)随钻测量系统采用无限数据传输,具有操作简单、传输效率高、数据解析快、准确度高等特点,减少施工方的钻具成本;
(4)钻机锚固采用液压四支腿与双立柱顶底支撑的方式,锚固过程简单、效率高、锚固稳定;
(5)钻机打钻机构具有全方位钻孔功能,开孔水平角度0～180°,仰俯角度±90°,开孔范围广,适应能力强。
(6)钻机采用先进的负载敏感系统和先导比例控制系统,能精确控制给进速度和旋转速度,具有节能、流量控制精度高和过载保护等特点;
(7)钻机自带大屏幕防爆计算机,便于施工过程中参数的读取、数据记录与钻孔纠偏;
(8)设备配套螺杆马达与泥浆泵站实现钻孔全方位角调整,配合随钻测量系统实现设备定向钻进。
ZYWL-7300DS型钻机在龙凤煤矿应用效果评价
(1)由定向钻机驱动钻具钻进,泥浆泵站向前端钻具供入排渣水,钻孔内部探管向外发射钻孔位置信号,由孔口防爆计算机采集信号并进行信号转换,呈现钻孔实时轨迹。现场累计施工定向钻孔3个,分别为9-5#、9-6#、9-4#, 累计钻进深度接近900米,完成了钻孔设计目标。
(2)通过施工9-5#孔,实探煤层地质状态,并根据9-5#孔钻孔见煤情况及时调整9- 6#孔与9-4#孔的钻孔设计,使见煤率由最开始的40%提升至最后的78%,作业效果明显。
应用效果表明,ZYWL7300DS双履带式全液压定向钻机性能可靠,定向精度高,移动稳固、快速、方便、能耗少,能高效完成钻孔目标。
4、结论
ZYWL-7300DS双履带式全液压定向钻机结构紧凑,集钻机、动力、泥浆泵、搅拌器等于一体,对机台场地面积要求不大,满足煤矿井下快速搬迁移动和稳固,降低劳动强度,减少钻进辅助时间,提高钻进效率;各工作单元均采用液压操作,操作轻便、作业效率高、安全性高。对我国煤矿企业高瓦斯、突出矿井的瓦斯治理具有推广和借鉴意义。
