【正文】 矩大、給進(jìn) /起拔力強等特點。 煤礦井下定向長鉆孔施工關(guān)鍵技術(shù) ZDY8000S/ZDY10000S全液壓鉆機(jī)（ MK7型） ? 鉆具應(yīng)用情況簡介 在此次施工中采用煤科總院西安研究院研制的 8類金剛石復(fù)合片鉆頭 ： φ75mm的內(nèi)凹三翼金剛石復(fù)合片鉆頭； φ113mm內(nèi)凹三翼金剛石復(fù)合片鉆頭； φ113mm四翼刮刀金剛石復(fù)合片鉆頭； φ94金剛石復(fù)合片組合擴(kuò)孔鉆頭； φ113mm金剛石復(fù)合片組合擴(kuò)孔鉆頭； φ153mm金剛石復(fù)合片導(dǎo)向擴(kuò)孔鉆頭； φ193mm金剛石復(fù)合片導(dǎo)向擴(kuò)孔鉆頭和 φ300mm金剛石復(fù)合片導(dǎo)向擴(kuò)孔鉆頭 ， 8類鉆頭經(jīng)使用，效果良好，特別是對于堅固性系數(shù) f=~進(jìn)性能。鉆孔下斜。用造斜組合鉆具鉆進(jìn)至 337m時，經(jīng)測斜儀對鉆孔進(jìn)行傾角測量，最大傾角為 1176。終孔孔深 865m（孔深 0~712m段，孔徑為 φ153mm；孔深 712~865m段，孔徑為φ113mm）。 煤礦井下定向長鉆孔施工關(guān)鍵技術(shù) ZDY8000S/ZDY10000S全液壓鉆機(jī)（ MK7型） 2鉆孔施工簡介 ： 開孔傾角上仰 176。孔深 380m以后先是換用φ113mm四翼刮刀鉆頭，鉆頭后跟 3個穩(wěn)定器。最小為 6176。方位平行于415運順，孔深 （其中孔深 0~420m段，孔徑為 φ193mm；孔深 420~500m段，孔徑為φ153mm；孔深 500~，孔徑為φ113mm）。施工區(qū)段地質(zhì)構(gòu)造主要以褶皺構(gòu)造為主，屬高瓦斯地區(qū)，煤的平均厚度為10m，煤層傾角 5~7176。其中一個鉆孔 孔深 865m，最高時效達(dá)到 28m/h，開孔直徑 Φ300mm，終孔孔徑 Φ150mm，是當(dāng)時我國煤礦井下施工 成孔最長、孔徑最大的近水平定向全煤鉆孔。試驗歷時 11天，純鉆進(jìn)時間約 138小時，累計進(jìn)尺 ，平均時效為 ，采用一次成孔的鉆進(jìn)工藝，先后完成了鉆機(jī)能力孔和試驗孔兩個鉆孔。變量油泵和變量馬達(dá)的有機(jī)組合使轉(zhuǎn)速和扭矩調(diào)整范圍擴(kuò)大并實現(xiàn)無級調(diào)速，提高了鉆機(jī)對不同鉆進(jìn)工藝的適應(yīng)能力； ，減輕了工人的勞動強度，提高了工作效率； /起拔鉆具，使給進(jìn) /起拔能力增大，提高了處理孔內(nèi)事故的能力； ，通過更換不同尺寸的卡瓦組可適用不同直徑的外平鉆桿，鉆桿長度也不受鉆機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸的限制； ； ，使操縱人員可遠(yuǎn)離孔口，確保了人身安全； ，提高了鉆機(jī)運行的穩(wěn)定性和可靠性。 煤礦井下定向長鉆孔施工關(guān)鍵技術(shù) ZDY8000S/ZDY10000S全液壓鉆機(jī)（ MK7型） 二、結(jié)構(gòu)特點 ： ，由主機(jī)、泵站、操縱臺三大部分組成，解體性強。它具有大扭矩、給進(jìn) /起拔力強等特點。 （ 2）定向鉆進(jìn)工藝和穩(wěn)定組合鉆具 也是實現(xiàn)長鉆孔施工成功的關(guān)鍵。煤礦瓦斯抽采新技術(shù) 俞啟香 (教授、博導(dǎo)、國家安全生產(chǎn)專家） 中國礦業(yè)大學(xué) 國家煤礦瓦斯治理工程研究中心 主要內(nèi)容 煤礦井下定向長鉆孔施工關(guān)鍵技術(shù) 松軟煤層抽放鉆孔關(guān)鍵技術(shù) 立體交叉鉆孔布孔增透技術(shù) 高壓水射流擴(kuò)孔 水力導(dǎo)噴增流提透技術(shù) 深孔預(yù)裂控制爆破增流提透技術(shù) V錐流量計 煤礦井下定向長鉆孔施工關(guān)鍵技術(shù) 1）簡介 （ 1）長鉆孔是實施“先抽后采、抽放達(dá)標(biāo)”的重要前提。近年來，西安院、重慶院等，研制成功了施工長 5001000m鉆孔系列裝備。 煤礦井下定向長鉆孔施工關(guān)鍵技術(shù) 2）鉆機(jī) （ 1）近水平深孔 500～ 1000m全液壓坑道鉆機(jī) 型 號 ZDY6000S (MK6) ZDY8000S ZDY10000S (MK7) 額定扭矩 / 6000~1600 8000~2100 10000~2600 額定轉(zhuǎn)速 / 60~210 45~160 35~130 最大起拔 /給進(jìn)力 /kN 190/250 給進(jìn) /起拔行程 /mm 1000 主軸傾角 /o 10~10 給進(jìn) /起拔速度/ 主副泵合流給進(jìn) 0~ 副泵給進(jìn) 0~ 液壓系統(tǒng)額定壓力 /MPa 主油泵 28 副油泵 21 電機(jī)功率 /kw 75 90 油箱有效容積 /L 280 配套鉆桿直徑 /mm 73/89 89 總質(zhì)量 /kg 5600 主機(jī)外形尺寸（長 X寬 X高） mXmXm 煤礦井下定向長鉆孔施工關(guān)鍵技術(shù) ZDY8000S/ZDY10000S全液壓鉆機(jī) （ MK7型） 一．適應(yīng)范圍 ： ZDY8000S/ZDY10000S型鉆機(jī)是目前國內(nèi)煤礦巷道鉆進(jìn)能力最大的全液壓近水平孔鉆機(jī)。 ? 適用于煤礦井下瓦斯抽放大直徑（ φ =150~200mm）近水平長鉆孔的施工。主機(jī)設(shè)有步履行走機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，使搬遷更方便，鉆場布置更加靈活； ，使回轉(zhuǎn)與給進(jìn)工藝參數(shù)可以獨立調(diào)節(jié)。 煤礦井下定向長鉆孔施工關(guān)鍵技術(shù) ZDY8000S/ZDY10000S全液壓鉆機(jī) （ MK7型） 三、應(yīng)用實例 ? 情況簡介 2023年 12月 8~19日，在陜西銅川礦務(wù)局陳家山煤礦 415區(qū)段附近施工。該鉆孔用于抽放瓦斯，平均瓦斯抽放量達(dá)到 14m3/min，抽放瓦斯?jié)舛葹?80%。 ? 煤層情況簡介 鉆孔在 4–2煤層中施工，該煤層含數(shù)層夾矸，夾矸多為泥巖或炭質(zhì)泥巖。 煤礦井下定向長鉆孔施工關(guān)鍵技術(shù) ZDY8000S/ZDY10000S全液壓鉆機(jī)（ MK7型） ? 1鉆孔施工簡介 ： 開孔傾角上仰 6176。在鉆進(jìn)過程中，先后穿越煤層及泥巖（其中前 380m在煤層中鉆進(jìn)，測斜儀對鉆孔傾角進(jìn)行測量，鉆孔傾角最大為 176。與開孔傾角大致相同）。鉆孔軌跡一直保持在泥巖中鉆進(jìn)至 。方位右偏415運順 3176。鉆進(jìn)施工時，先后通過煤層、炭質(zhì)泥巖。最小傾角為176。根據(jù)礦上提供的地質(zhì)資料，為使鉆孔軌跡保持在煤層中，換用保直組合鉆具鉆進(jìn)，鉆進(jìn)至 855m時，進(jìn)入炭質(zhì)泥巖，繼續(xù)鉆進(jìn) 10m，（其中 855m在煤層中鉆進(jìn)）。在煤層中鉆進(jìn)時，平均時效可達(dá) 18m/h以上。適用于煤礦井下瓦斯抽采大直徑近水平長鉆孔和地質(zhì)勘探孔等。主機(jī)設(shè)有步履行走機(jī)構(gòu)使搬遷更方便，鉆場布置更加靈活； ，使回轉(zhuǎn)與給進(jìn)工藝參數(shù)可以獨立調(diào)節(jié)。 煤礦井下定向長鉆孔施工關(guān)鍵技術(shù) ZDY6000S型全液壓鉆機(jī) (MK6型 ) 三、應(yīng)用實例 現(xiàn)場使用情況一： 1998年 12月 1999年 1月，在陽泉煤業(yè)集團(tuán)一礦井下 4108工作面進(jìn)行現(xiàn)場試驗，歷時 35天 ,沿煤層頂板定向鉆進(jìn)試驗孔 2個。 試驗鉆孔布置在距 12號煤層約 36m的灰白色中砂巖頂板中，硬度 67級。 采用全回轉(zhuǎn)、二次成孔鉆進(jìn)工藝。 2號試驗孔，開孔仰角 176。先導(dǎo)孔平均每班進(jìn)尺 50m， Φ193 mm鉆頭擴(kuò)孔平均每班進(jìn)尺 30m，鉆孔歷時 22天（包括處理孔內(nèi)事故）。終孔深度 508m，先導(dǎo)孔最高班進(jìn)尺 118m，鉆孔歷時 10天。 煤礦井下定向長鉆孔施工關(guān)鍵技術(shù) ZDY6000S型全液壓鉆機(jī) (MK6型 ) 三、應(yīng)用實例 ? 現(xiàn)場使用情況二 ： ? 2023年 10月 1日－ 11月 23日，在撫順老虎臺煤礦 780m運輸巖巷內(nèi)施工鉆孔三個。 ,仰角 10176。玄武巖硬度 5～ 6級。主煤層是由 5～ 38個自然分層組成的復(fù)合煤層，夾薄層黑色頁巖、碳質(zhì)頁巖、燭煤、灰白色泥巖、灰褐～灰黑色泥質(zhì)粉砂巖和細(xì)砂巖等。總計鉆進(jìn)孔深 (其中鉆孔在巖石中鉆進(jìn) ，在煤層中鉆進(jìn) 220m)。測鉆孔仰角最大176。與開孔設(shè)計仰角 10176。 煤礦井下定向長鉆孔施工關(guān)鍵技術(shù) ZDY6000S型全液壓鉆機(jī) (MK6型 ) 三、應(yīng)用實例 ? 現(xiàn)場使用情況二 ： ? 2023年 10月 1日－ 11月 23日，在撫順礦務(wù)局老虎臺煤礦 780m礦車巷道內(nèi)施工鉆孔三個。仰角 5176。據(jù)地質(zhì)資料推測，前面還要經(jīng)過 4個大斷層帶，最大斷層落差 72m，按礦地測科建議停鉆。仰角 10176。 煤礦井下定向長鉆孔施工關(guān)鍵技術(shù) ZDY6000S型全液壓鉆機(jī) (MK6型 ) 三、應(yīng)用實例 ? 現(xiàn)場使用情況三： ? 2023年 9月 25日 ~10月 10日，在山西晉城寺河煤礦東二盤區(qū) 102023S 巷道南側(cè)端部實驗。鉆場所處位置在 3號煤層底板之上。煤層含夾矸 04層，一般為 12層，厚度。煤層瓦斯含量較大。 煤礦井下定向長鉆孔施工關(guān)鍵技術(shù) ZDY6000S型全液壓鉆機(jī) (MK6型 ) 三、應(yīng)用實例 ? 現(xiàn)場使用情況三： ? 1鉆孔： 位于巷道南端的底板以上 ，仰角 176?；酒叫杏?102023S巷道開孔。純鉆進(jìn)時間 ，完成鉆孔孔深 ，平均鉆進(jìn)時效 。在孔深 280m和 350m處對鉆孔傾角分別進(jìn)行測斜，傾角分別為 1186。 煤礦井下定向長鉆孔施工關(guān)鍵技術(shù) ZDY6000S型全液壓鉆機(jī) (MK6型 ) 三、應(yīng)用實例 ? 現(xiàn)場使用情況三 ： ? 2鉆孔 ：采用保直組合鉆具一直鉆進(jìn)到 135m，后因孔口瓦斯過大，從安全施工的角度考慮，礦上決定提鉆封孔。在孔深 240m處對鉆孔軌跡進(jìn)行測量，測量傾角為 1186。 煤礦井下定向長鉆孔施工關(guān)鍵技術(shù) 2）鉆機(jī) （ 2）中深孔鉆機(jī) (西安研究院 )主要技術(shù)參數(shù)： 型 號 ZDY 1200S ZDY 600SG ZDY 900SG ZDY 1900S ZDY 3200S ZDY 4000S 鉆孔深度 /m 300/200 350/250 350 350 350 開孔直徑 /mm 110 94 94 130 150 200 終孔直徑 /mm 75/94 75 75 94 133 150 鉆桿直徑 /mm 42/50 回轉(zhuǎn)速度 / 80~280 160~540 185~650 85~300 50~175 額定扭矩 / 1200~320 600~160 900~240 1900~500 3200~850 4000~1050 最大起拔 /給進(jìn)力/kN 52/36 46 77/102 75/102 150 鉆孔傾角 /o 90~+90 45~+45 給進(jìn)行程 /mm 650 1200 600 750 電機(jī)功率 /kw 22 37 55 煤礦井下定向長鉆孔施工關(guān)鍵技術(shù) ZDY4000S型全液壓鉆機(jī) (MK5Z型 ) 一、適用范圍 ? ZDY4000S型鉆機(jī)是一種低轉(zhuǎn)速、大扭矩、能夠鉆進(jìn)大直徑中深孔的全液壓坑道鉆機(jī)。主要用于 煤礦井下大直徑瓦斯抽采鉆孔及救援鉆孔等 施工。變量油泵和變量馬達(dá)組合進(jìn)行無級調(diào)速，轉(zhuǎn)速和扭矩可在大范圍內(nèi)調(diào)整，提高了鉆機(jī)對不同鉆進(jìn)工藝的適應(yīng)能力。 煤礦井下定向長鉆孔施工關(guān)鍵技術(shù) ZDY4000S型全液壓鉆機(jī) (MK5Z型 ) 三、應(yīng)用實例 1. 山西陽泉煤業(yè)集團(tuán)新景礦 ： 2023年 6月，在陽煤集團(tuán)新景礦的大直徑鉆孔的鉆進(jìn)試驗中，經(jīng)過 12天（包括鉆進(jìn)輔助時間），實際鉆進(jìn)時間 72小時，配合使用研制的高強度、大直徑螺旋鉆桿和大直徑硬質(zhì)合金鉆頭 ，共完成 φ600mm的 全煤層鉆孔 4個，累計進(jìn)尺 ，最大孔深為 ，完成了搶險救援鉆孔的工藝要求。共施工了 15855m回采工作面預(yù)抽鉆孔 ，瓦斯抽放效果較原來提高了一倍以上，瓦斯突出區(qū)掘進(jìn)速度由原來的 3040m/月提高到 90m/月。該鉆機(jī)適于采用復(fù)合片鉆頭或牙輪鉆頭鉆進(jìn)。 二、結(jié)構(gòu)特點 1. 采用全液壓動力頭結(jié)構(gòu)，由主機(jī)、泵站、操縱臺三大部分組成，解體性好，搬遷方便，鉆場布置靈活； 2. 液壓自動擰卸鉆具，減輕了工人勞動強度，提高了工作效率； 煤礦井下定向長鉆孔施工關(guān)鍵技術(shù) ZDY3200S型全液壓鉆機(jī)（ MKD5S型） 二、結(jié)構(gòu)特點 3. 雙泵液壓系統(tǒng)使回轉(zhuǎn)參數(shù)與給進(jìn)工藝參數(shù)獨立調(diào)節(jié)。 4. 夾持器為 常閉式結(jié)構(gòu) ，可有效防止施工過程中跑鉆現(xiàn)象的發(fā)生，滿足大角度傾斜孔施工需要； 5. 通過操縱臺集中操縱使操縱人員可遠(yuǎn)離孔口一定距離，確保了人身安全； 6. 回轉(zhuǎn)器采用通孔式結(jié)構(gòu)，鉆桿長度不受鉆機(jī)給進(jìn)行程的限制； 7. 用支撐油缸調(diào)整機(jī)身傾角方便省力又安全可靠； 8. 保護(hù)完備的液壓裝置及通用性強的液壓元件，確保了鉆機(jī)運行的可靠性及穩(wěn)定性。 ? 2. 山西陽泉煤業(yè)集團(tuán)新景礦 ： 2023年 6月，在陽煤集團(tuán)新景礦的大直徑鉆孔的鉆進(jìn)試驗中，經(jīng)過 12天（包括鉆進(jìn)輔助時間），實際鉆進(jìn)時間 72小時，配合使用研制的高強度、大直徑螺旋鉆桿和大直徑硬質(zhì)合金鉆頭， 共完成 φ600mm的試驗孔 4個 ，累計進(jìn)尺 ，最大孔深為 ，完成了搶險救援鉆孔的工藝要求。具有扭矩大、給進(jìn) /起拔力大等特點，它不僅適用于牙輪鉆頭、復(fù)合片鉆頭全面鉆進(jìn)，也適用于硬質(zhì)合金鉆進(jìn)、還可適應(yīng)沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、