[摘要]多年來,隨著經濟的快速發展,我國煤礦企業發展越來越快。而煤礦井下存在著大量的瓦斯,如果處理不當很容易引起安全事故,這對煤礦企業的穩定發展有很大的影響。因此,基于作業安全及效率的考慮,貴州林東煤業龍鳳煤礦在2021年2月選擇使用鐵福來ZYWL-7300DS雙履帶式全液壓定向鉆機進行穿層探煤定向鉆進施工。經過32天的使用,達到了良好的應用效果,經濟效益顯著。

[關鍵詞]瓦斯防治全液壓定向鉆機抽采

煤礦作業安全是煤礦企業快速穩定發展的基礎,先進的設備能有效地防治礦井瓦斯突出等問題,為煤礦安全作業保駕護航。本文依據鐵福來ZYWL7300DS雙履帶式全液壓定向鉆機在龍鳳煤礦的實際應用效果分析總結出:ZYWL7300DS雙履帶式全液壓定向鉆機施工效率高、井下移動穩定、機動性強,可適應于多用途鉆孔施工,能有效地解決煤礦井下生產安全問題,對煤礦企業的穩定發展有重要意義。

1、煤礦概況

貴州林東龍鳳煤礦隸屬于貴州盤江煤電集團,系省屬國有煤炭企業。礦井井田面積7.1235平方公里,礦井開拓方式為斜井開拓,屬于煤與瓦斯突出礦井。

本次施工的目標層位是9#煤層頂板,根據現場勘察及礦方提供的地址資料,9#煤層為特高熱值煤,下距標三(B3) 0. 25~6.05m,平均3. 30m,煤層的平均厚度2. 84m;煤層普遍含1層夾矸,夾矸巖性一般為泥巖,個別為炭質泥巖;煤層直接頂板為粉砂質泥巖,往上為粉砂巖或細砂巖,夾較多菱鐵巖薄層;直接底板為泥質粉砂巖,局部為粉砂質泥巖、粉砂巖,往下為標三(B3)一灰巖夾泥質粉砂巖或粉砂巖組合。

2、ZYWL-7300DS雙履帶式全液壓定向鉆機產品簡介

ZYWL-7300DS煤礦用雙履帶式全液壓定向鉆機是一種低轉速大轉矩,該鉆機工藝適應性強、安全可靠、移動搬遷方便等優點,主要適用于煤礦井下順煤層長鉆孔及頂、底板定向長鉆孔、注漿防滅火、煤層注水、探放水、煤層厚度探測、防突卸壓、地址勘探等各類工程定向鉆孔的施工。

設備主要包含鉆機、泥漿泵站、無線隨鉆測量裝置、孔底馬達、鉆具等。

設備特點:

(1)設備采用履帶行走,整機寬度小于1.2米,結構緊湊,可適應于狹窄巷道多用途鉆孔施工;

(2)設備獨有電子標簽識別技術實現鉆進深度的自動記錄,降級軌跡計算過程中認為因素的干擾,施工效率更高;

(3)隨鉆測量系統采用無限數據傳輸,具有操作簡單、傳輸效率高、數據解析快、準確度高等特點,減少施工方的鉆具成本;

(4)鉆機錨固采用液壓四支腿與雙立柱頂底支撐的方式,錨固過程簡單、效率高、錨固穩定;

(5)鉆機打鉆機構具有全方位鉆孔功能,開孔水平角度0～180°,仰俯角度±90°,開孔范圍廣,適應能力強。

(6)鉆機采用先進的負載敏感系統和先導比例控制系統,能精確控制給進速度和旋轉速度,具有節能、流量控制精度高和過載保護等特點;

(7)鉆機自帶大屏幕防爆計算機,便于施工過程中參數的讀取、數據記錄與鉆孔糾偏;

(8)設備配套螺桿馬達與泥漿泵站實現鉆孔全方位角調整,配合隨鉆測量系統實現設備定向鉆進。

ZYWL-7300DS型鉆機在龍鳳煤礦應用效果評價

(1)由定向鉆機驅動鉆具鉆進,泥漿泵站向前端鉆具供入排渣水,鉆孔內部探管向外發射鉆孔位置信號,由孔口防爆計算機采集信號并進行信號轉換,呈現鉆孔實時軌跡。現場累計施工定向鉆孔3個,分別為9-5#、9-6#、9-4#,累計鉆進深度接近900米,完成了鉆孔設計目標。

(2)通過施工9-5#孔,實探煤層地質狀態,并根據9-5#孔鉆孔見煤情況及時調整9- 6#孔與9-4#孔的鉆孔設計,使見煤率由最開始的40%提升至最后的78%,作業效果明顯。

應用效果表明,ZYWL7300DS雙履帶式全液壓定向鉆機性能可靠,定向精度高,移動穩固、快速、方便、能耗少,能高效完成鉆孔目標。

4、結論

ZYWL-7300DS雙履帶式全液壓定向鉆機結構緊湊,集鉆機、動力、泥漿泵、攪拌器等于一體,對機臺場地面積要求不大,滿足煤礦井下快速搬遷移動和穩固,降低勞動強度,減少鉆進輔助時間,提高鉆進效率;各工作單元均采用液壓操作,操作輕便、作業效率高、安全性高。對我國煤礦企業高瓦斯、突出礦井的瓦斯治理具有推廣和借鑒意義。