[摘要] 贵州豫能新田矿为煤与瓦斯突出矿井,采面地质异常复杂,存在煤层瓦斯透气性差,抽采效率低等问题。基于矿井实际情况,在1404胶带巷使用铁福来履带式液压钻机进行瓦斯抽放钻孔作业。通过施工前后情况对比,使用铁福来ZDY7300LX履带式液压钻机之后,作业效率大幅提高,施工更为安全,工人劳动强度降低,带来了较大的经济效益,值得推广使用。
[关键词] 瓦斯防治 履带式 液压钻机
新田煤矿为瓦斯突出矿井,地质构造复杂,多年来为保供煤炭,1404工作面出现地质构造煤炭变薄、安全管理压力大、瓦斯治理难、顶板破碎等困难,基于以上情况,新田煤矿于2020年4月正式使用铁福来ZDY7300LX履带式液压钻机作业,本文对于新田矿履带式液压钻机设备的应用情况进行分析。
1、工作面概况
新田煤矿矿井田属于喀斯特地貌,矿区是煤与瓦斯突出矿井,该矿内有M4、M5、M8、M9、M12五层可采煤层,主采煤层为4煤和9煤,其中4煤平均煤厚2.79米,埋深338米(最浅),9煤平均煤厚2.41米,埋深370米(最浅),M4、M9煤层均为突出煤层,地质构造复杂。
1404综采工作面是该矿目前投入开采的唯一一块中厚煤层采煤工作面,属于保护煤层开展,瓦斯治理、安全管理、顶板支护等难度较大,影响工作面正常生产。
2、产品简介
ZDY7300LX煤矿用履带式液压钻机主要用于煤矿井下钻进瓦斯抽(排)放孔,煤层注水孔、放顶卸压孔、地址勘探孔及其他工程孔。适用于岩石硬度系数f≤10的各种煤层岩层。
设备主要组成部分包括履带底盘总成、座椅组件、操作机构、泵动力总成、油箱组件、立柱组件、动力头总成、导轨组件、夹持器组件、准星组件等。
设备特点:
(1)作业安全,能显著减轻工人的体力劳动强度;
(2)工作机构与动力系统合为一体,达到体积小、结构紧凑、全液压控制、操作方便灵活、履带行走、移位方便、机动性好、省时、省力;
(3)宽度小于1.1米,导轨可实现水平±180°旋转,俯仰-90°～+90°调角,垂直650mm升降距离,所有功能全部实现液压控制,稳钻调整快速灵活,可以在任意需要位置打孔,完全满足煤矿井下高(低)抽巷、皮带巷等狭小空间钻孔、探水、地质勘探等不同需求;
(4)液压系统简单易操作,推进速度可根据不同工况进行方便控制,人性化程度高。液压泵站采用了负载敏感系统,空载运转时消耗功率小,随负载增加,功率相应的增大,达到节能作用;
(5)可根据需要配备不同钻具,其中高压密封三棱钻杆对易塌孔岩石效果更好,优质的金刚石复合片钻头对硬度系数高的岩石钻进效率及使用寿命显著提高;
(6)采用液压油缸垂直支撑顶板方式,转盘回转机构,解决了支撑过程中力的转换,使钻机定位和稳钻更快速方便;
(7)配备高压密封三棱钻杆,螺旋丝扣连接,采用风(水)排粉方式钻进深度可达400m。
3、施工工艺及施工情况
3.1 施工工艺
现场施工为胶带巷瓦斯抽放钻孔作业,开孔角度、设计深度。
3.2 施工情况
2020年8-9月钻机在1404胶带巷打钻,共计打孔60个,打钻6960米,合计20个班次,每班次合计3个孔,每班次合计进尺348米。
4、产品对比
一线工人对铁福来钻机的使用效果评价极高。
以前使用的钻机:功率低、打钻速度慢;移动、稳钻极为不方便,容易加钻,安全性低;工人的劳动强度高,工作效率低。
铁福来7300型钻机:能够独立行走、移动方便;顶、底支臂为液压支撑,方便稳钻;旋转式大盘可实现180°平行旋转,导轨自动升降,打钻±90°倾角孔;功率大、钻进速度快,比原有设备单班提高效率1倍以上;不会因瓦斯含量大,频繁出现夹钻情况。
5、结论
铁福来公司的ZDY7300LX煤矿用履带式液压钻机体积小、移动灵活、操作方便、功能齐全、全部液压手柄操作,可实现方位角调整,稳钻找孔速度快,可适应更多复杂工况作业。新田矿通过使用该设备,有效的提高了作业现场的作业效率,降低了工人的劳动强度,带来了较大的经济效益的同时进一步加快了瓦斯治理成效。
