大直径钻孔

摘要： 本文以孟村煤矿综采工作面为工程背景,在综合分析地质因素、开采因素基础上,确定回采期间冲击危险等级,划分冲击危险区域,分析了回采过程中微震活动特征,最后提出了分源防治方案并进行工程实践。结果表明,401101工作面回采期间总体具有中等冲击危险,划定强冲击危险区域8个,中等冲击危险区域16个,其余均为弱冲击危险区域。工作面回采期间微震活动性强,高能微震事件占比大,冲击危险性较大。依据载荷来源制定了分源防治方案,针对顶板开展水力压裂弱化卸压,针对帮部及底板开展煤层大直径钻孔卸压。工程实践表明,通过开展分源防治措施,微震活动显著下降,周期来压步距明显降低,有效保障了工作面顺利回采。

摘要： 为了解决采空区上隅角瓦斯抽放难的问题,提出大直径钻孔瓦斯抽采技术,以孔代巷对采空区上隅角瓦斯进行抽采,利用数值模拟软件对不同抽采负压及钻孔直径下钻孔瓦斯流量进行分析,确定最佳抽采负压为-30 kPa,最佳钻孔直径为130 mm。确定施工参数后对大直径钻孔抽采瓦斯抽放进行工业化试验发现,当使用大直径钻孔进行上隅角瓦斯抽采时,上隅角瓦斯浓度维持在0.2%,抽放效果较佳。同时通过对比经济效益验证了大直径钻孔瓦斯抽采的优越性,可为矿井瓦斯治理提供一定的参考。

摘要： 逃生避险过程中自救器防护时间与逃生距离不匹配导致二次事故发生是造成重大事故发生的重要原因之一。简要介绍了超大井田矿井的逃生模式;对大直径钻孔和斜井的逃生时间进行了模拟计算;阐述了自救器理论防护时间、防护时间内登高高度和运动强度;对自救器临界适用深度进行了理论计算。得出自救器有效防护时间约29 min,计算出逃生人员登高所达到的高度在162~204 m之间,理论推导出大直径逃生钻孔和斜井的逃生临界深度分别为267 m和410 m。

摘要： 本文针对马兰矿18502工作面瓦斯抽采过程中利用辅运巷、高抽巷等抽采瓦斯、钻孔原设计长度较长且穿经陷落柱等问题,依据工作面当前条件对原瓦斯抽采措施进行了改进,提出了利用大直径顶板走向孔、大直径采空区抽采钻孔以及下邻近层钻孔代替现有瓦斯抽采巷道的“以孔代巷”技术思路。实测结果表明,瓦斯抽采总量为21.25m^(3)/min,工作面瓦斯抽采率为70.25%,工作面瓦斯浓度降低至0.13%~0.22%,上隅角瓦斯浓度降低至0.17%~0.38%,回风流内的瓦斯浓度降低至0.21%~0.31%,瓦斯浓度显著降低,从根本上解决了瓦斯超限问题。

摘要： 针对地堑构造区开采冲击地压防治难题,以义桥煤矿3307工作面为工程背景,在分析工作面地质资料和工程条件的基础上,应用FLAC^(3D)数值模拟软件,构建了地堑构造区三维数计算模型,模拟研究了地堑构造区工作面开采应力场分布及断层活化规律,揭示了地堑构造区综放工作面开采诱冲机理。在此基础上,提出了工作面超前危险区预测+大直径钻孔强卸压+多源信息监测预警于一体的冲击地压综合防治技术,并进行了现场应用。监测结果表明,该技术体系可以有效预防与消除工作面冲击地压危险,确保工作面安全高效开采。

摘要： 针对新村煤矿开采的3号煤层综采工作面采空区内瓦斯集中涌出量大、上隅角瓦斯高、治理难度大等问题,对3号煤层瓦斯分布规律及抽采可行性进行研究分析,提出大直径钻孔瓦斯抽采技术治理工作面上隅角采空区瓦斯,并制定大直径抽采钻孔施工方案。现场应用效果表明:大直径钻孔抽采瓦斯浓度达到2%以上,工作面回采期间上隅角瓦斯浓度控制在0.15%~0.65%,回风瓦斯控制在0.1%~0.75%,回采期间未发生过瓦斯超限事故。

摘要： 为解决马兰矿大直径瓦斯抽采钻孔抽采瓦斯浓度衰减迅速的问题,提出采用袋装聚氨酯+非凝固膏体封孔技术,模拟研究确定非凝固膏体材料最佳黏度为0.01~0.03 Pa·s,最佳注浆压力1.2 MPa。通过现场实测实体煤帮破碎区发育深度,设计封孔长度为13.0 m。袋装聚氨酯+非凝固膏体材料封孔技术能够有效解决封孔效果快速衰减的问题,瓦斯抽采浓度稳定在50%以上,能够满足矿井瓦斯抽采的要求。

摘要： 以矿用大直径瓦斯抽放钻机的履带行走装置为研究对象,结合其工况条件以及工作特点,对履带的地面附着力、牵引力、行走驱动转矩等主要参数进行计算分析,最终确定了履带行走装置的主要技术参数。经现场验证该履带底盘在实际工况下的机动稳定性,满足设计可靠性要求。

摘要： 为治理36406工作面上隅角的瓦斯,采用Fluent数值模拟分析采空区在未采取抽采措施时和不同大直径钻孔抽采时瓦斯分布情况。基于模拟结果确定采空区大直径煤柱钻孔布置间距为15 m,每次布置三处大直径钻孔进行抽采作业,提出大直径抽采钻孔技术各项参数,并对抽采效果进行分析。结果表明:大直径钻孔抽采上隅角瓦斯治理措施实施后,上隅角未出现瓦斯超限现象。

摘要： 在对采面回风隅角瓦斯集聚原因分析基础上,发现采空区以及裂隙瓦斯是导致回风隅角瓦斯浓度偏高的主要原因。为此,针对性提出采用大直径钻孔对采空区瓦斯进行抽采、高位钻孔拦截裂隙瓦斯,现场应用后,大直径钻孔、高位钻孔瓦斯抽采纯量稳定在7.242 m^(3)/min、1.35 m^(3)/min,可明显降低采空区及裂隙瓦斯向回风隅角涌出,同时后续回采过程中回风隅角瓦斯浓度均控制在0.5%以内,瓦斯治理取得显著效果。

摘要： 通过数据模拟及现场试验得出不同孔径钻孔的卸压范围、不同孔径钻孔卸压效果的现场考察、不同孔径钻孔的抽采半径的确定、顺层大直径钻孔预抽条带瓦斯的优化布置等结果,应用现场后得出的结论符合相关要求,达到了采用大直径钻孔预抽煤层瓦斯后的消突效果,具有很好的推广应用价值.

摘要： 针对阳泉煤业集团煤矿实际,开展大直径钻孔替代顺槽横贯成孔工艺的应用研究,推广应用于邻近地层瓦斯抽放孔的施工工程中,为高瓦斯矿的瓦斯抽放寻找一种新的技术途径.

摘要： 针对阳泉煤业集团某矿实际,开展大直径钻孔替代顺槽横贯成孔工艺的应用研究,推广应用于邻近地层瓦斯抽放孔的施工工程中,为高瓦斯矿的瓦斯抽放寻找一种新的技术途径.

摘要： 煤矿井下本煤层大直径钻孔具有重要的应用价值,可在保障煤矿安全、高效生产的同时减少井下巷道施工工程量和施工成本,时间、安全、经济效益显著.针对现有煤矿井下大直径钻孔技术与装备存在的问题,形成了一套本煤层大直径钻孔钻进工艺技术、研制了配套钻具、并在施工中进行了两种扩孔施工方案的效果对比.现场试验中完成Φ650mm本煤层大直径钻孔最大钻孔深度75m,验证了研究成果具有较强的工艺适用性和可靠的技术性能,有助于推动煤矿井下大直径钻孔技术与装备的发展和应用.

摘要： 针对马兰矿煤层群开采、回采面瓦斯涌出量大、“U”型通风回采工作面生产过程中上隅角瓦斯易超限、现采空区瓦斯治理困难等问题,通过计算分析回采工作面瓦斯涌出来源,找到瓦斯治理的关键.利用大直径钻机一次成孔、套管护孔技术,以大直径钻孔代替联络巷,以大流量、低负压抽采治理回采工作面现采空区瓦斯.现场试验数据显示:大直径钻孔抽采量大,能有效解决现采空区瓦斯涌出量大和上隅角超限问题,提高了抽采效果,节约了抽采成本,为复杂瓦斯地质条件矿井的安全高效生产提供了有力的保障.

摘要： 按压水规程常规压水试验孔径范围为59～150mm,而某水电站为检查坝体碾压混凝土质量,要求对直径220mm钻孔进行压水试验.为了提高压水试验的质量,先通过对顶压式、水压式、机械式三种栓塞进行优缺点及性能比较,最后选择水压式作为本次压水的试验栓塞,由于其所选栓塞恰当,使栓塞在孔段中隔离止水效果达到100％,从而降低了人工和时间成本,保障了项目按合同工期完成.

摘要： 通过对张集矿1114(3)工作面22#顶板高位钻场长钻孔抽采效果考察分析,提出了项板高位钻场层位选择以及钻场布置间距、钻孔布置的合理建议,为今后高位顶板钻场长钻孔替代高抽巷降低瓦斯治理成本,实现瓦斯治理经济技术一体化提供了宝贵经验.

摘要： 通过对张集矿1114(3)工作面22#顶板高位钻场长钻孔抽采效果考察分析,提出了项板高位钻场层位选择以及钻场布置间距、钻孔布置的合理建议,为今后高位顶板钻场长钻孔替代高抽巷降低瓦斯治理成本,实现瓦斯治理经济技术一体化提供了宝贵经验.

摘要： 通过对张集矿1114(3)工作面22#顶板高位钻场长钻孔抽采效果考察分析,提出了项板高位钻场层位选择以及钻场布置间距、钻孔布置的合理建议,为今后高位顶板钻场长钻孔替代高抽巷降低瓦斯治理成本,实现瓦斯治理经济技术一体化提供了宝贵经验.

摘要： 通过对张集矿1114(3)工作面22#顶板高位钻场长钻孔抽采效果考察分析,提出了项板高位钻场层位选择以及钻场布置间距、钻孔布置的合理建议,为今后高位顶板钻场长钻孔替代高抽巷降低瓦斯治理成本,实现瓦斯治理经济技术一体化提供了宝贵经验.

摘要： 本发明提供一种大直径钻孔使用小直径锚索锚固的装置及方法，本发明中的锚索的直径小于钻孔的直径，锚索与钻孔内侧壁之间有空隙，在空隙处设置锚固套管，锚固套管与锚索之间填充树脂锚固剂，锚固套管与钻孔之间的空隙处填充树脂锚固剂；在填充锚固剂的过程中锚索在钻机的带动下在旋转搅拌的同时将锚固剂推至锚固套管的管底，静置过后锚索与锚固套管结合在一起，然后钻机带动锚索和锚固套管对对钻孔与锚固套管之间的锚固剂进行推送和搅拌；锚固套管内部和外部的锚固剂经过充分的搅拌，搅拌效果更为均匀，同时直径较小的锚索锚固直径较大的钻孔；本发明在保证锚固效果的同时不仅提高了工作效率还节省了施工成本。

摘要： 本发明涉及煤炭井下防止钻孔塌孔技术领域，一种大直径钻孔替代横贯时防止钻孔塌孔的方法，包括步骤1、确定大直径钻孔的施工位置，利用喷浆装置对预施工大直径钻孔的中心位置左右两侧3m‑5m范围内的巷道壁进行喷浆处理；步骤2、在喷浆处理范围内的巷道壁上布置若干个注浆孔，利用风煤钻和麻花钻杆施工注浆孔，施工完成后，利用封孔材料对注浆孔进行封孔，封孔长度为3m‑5m；步骤3、封孔完成后，利用注浆泵将配置好的浆液带压注入注浆孔内；步骤4、重复步骤c，直至完成所有注浆孔的注浆封孔完成。该方法能够保证大直径钻孔顺利施工和后续套管施工以及钻孔封孔过程顺利进行，从而实现利用大流量和低负压抽采采空区瓦斯以提高抽采效果。

摘要： 本发明提供一种大直径钻孔使用小直径锚索锚固的装置及方法，本发明中的锚索的直径小于钻孔的直径，锚索与钻孔内侧壁之间有空隙，在空隙处设置锚固套管，锚固套管与锚索之间填充树脂锚固剂，锚固套管与钻孔之间的空隙处填充树脂锚固剂；在填充锚固剂的过程中锚索在钻机的带动下在旋转搅拌的同时将锚固剂推至锚固套管的管底，静置过后锚索与锚固套管结合在一起，然后钻机带动锚索和锚固套管对对钻孔与锚固套管之间的锚固剂进行推送和搅拌；锚固套管内部和外部的锚固剂经过充分的搅拌，搅拌效果更为均匀，同时直径较小的锚索锚固直径较大的钻孔；本发明在保证锚固效果的同时不仅提高了工作效率还节省了施工成本。

摘要： 本发明公开了一种基于钻孔应力监测的大直径钻孔卸压效果评价方法，适用于矿山安全领域使用。在工作面超前区域选择两个大直径钻孔施工位置及施工参数，在两个大直径钻孔施工位置中部安装钻孔应力计，监测应力计应力值变化情况，对比不受大直径钻孔影响区域应力值，将两应力计应力值做差，绘制时间‑应力变化率曲线，得到大直径钻孔卸压效果的精准评价。该方法通过收集大直径钻孔附近应力值变化情况，对照不受大直径钻孔影响区域的应力值，准确的得到大直径钻孔的卸压效果，确定不同危险区最佳卸压参数区间，起到降低冲击危险、减少防冲费用投入、降低劳动强度和缩减人员在冲击危险区域作业时间，确保矿井安全生产。

摘要： 本发明公开了一种基于钻孔应力监测的大直径钻孔合理间距确定方法，先确定回采工作面巷道冲击危险区域；设定n个大直径钻孔的施工位置，相邻钻孔间距按照增加Δl差值计算；在相邻钻孔位置的中点均安装钻孔应力计，并设定参考钻孔应力计，在设计位置同时施工钻孔，同时持续监测所有钻孔应力计的应力值；以相同时刻参考钻孔应力计获取的应力值分别与其余钻孔应力计的应力值做差，然后各自除以初始油压分别获得各个钻孔应力计的钻孔应力变化率并绘制形成曲线；依照曲线变化趋势确定各个不同间距的试验大直径钻孔的卸压效果，最终选择卸压效果最好且施工成本低的确定为该冲击危险区域后续大直径钻孔的合理间距，从而保证对该冲击危险区域的卸压效果。

摘要： 本发明公开了一种大直径钻孔桩智能钻孔及在线检测系统，包括：地面系统、通讯系统、钻机钻具组合及桩孔井下测量系统。本发明在桩孔钻孔施工中，钻机钻具组合完成桩孔钻孔作业的同时，通过桩孔井下测量系统在线实时监测多种工程数据和地质数据，并经通讯系统传至地面系统，实现了在钻机钻具组合进行桩孔钻进施工时，同步获取桩孔孔形或质量的实时信息，构成大直径钻孔桩智能钻孔及在线检测技术及应用；在线检测数据的真实性和时效性为智能化桩孔钻进施工提供了可靠的依据，成为智能化桩孔钻井作业的基础。

摘要： 本发明涉及煤炭井下防止钻孔塌孔技术领域，一种大直径钻孔替代横贯时防止钻孔塌孔的方法，包括步骤1、确定大直径钻孔的施工位置，利用喷浆装置对预施工大直径钻孔的中心位置左右两侧3m‑5m范围内的巷道壁进行喷浆处理；步骤2、在喷浆处理范围内的巷道壁上布置若干个注浆孔，利用风煤钻和麻花钻杆施工注浆孔，施工完成后，利用封孔材料对注浆孔进行封孔，封孔长度为3m‑5m；步骤3、封孔完成后，利用注浆泵将配置好的浆液带压注入注浆孔内；步骤4、重复步骤c，直至完成所有注浆孔的注浆封孔完成。该方法能够保证大直径钻孔顺利施工和后续套管施工以及钻孔封孔过程顺利进行，从而实现利用大流量和低负压抽采采空区瓦斯以提高抽采效果。

摘要： 本实用新型公开了一种大直径钻孔桩钻孔及孔形在线检测系统，包括安装在桩孔钻头上的井下在线检测仪及井下电源单元；所述井下电源单元用于向所述井下在线检测仪供电。本实用新型实现了在桩孔钻进过程中，实时在线测量桩孔孔形的各项工程参数和地层参数，并将测量数据通过电磁波等无线方式发送至井口通讯设备，从而实时在线调整桩孔钻进的精度以确保桩孔的孔形符合设计要求，从而实现精确控制钻孔质量和预防因井下异常导致的钻孔事故。

摘要： 本实用新型公开了一种多功能大直径钻孔形变监测用钻孔孔径自动补偿装置，涉及煤矿深部开采监测设备领域，包含托盘架、发泡胶容器、发泡包裹体、发泡开关和开关驱动力传输管路，所述钻孔形变感应油囊固定设置于大直径钻孔内托盘架的前端，所述托盘架的后端固定设置发泡胶容器，所述发泡包裹体与发泡胶容器通过发泡开关连通，所述发泡开关与开关动力传输管路连接，通过外部动力源提供动力开启，所述发泡胶容器内的发泡胶通过发泡包裹体填充所述钻孔形变感应油囊与大直径钻孔内壁之间的空隙。本实用新型可以用于≥Φ110mm以至Φ200mm的大直径泄压孔形变监测，还可用于煤层瓦斯抽放封孔、钻孔测压封堵，是一种具备多功能的钻孔孔径自动补偿装置。

摘要： 本实用新型公开了一种大直径钻孔用钻孔应力计，涉及煤矿深部开采现场监测设备领域，包含有油囊、包裹体、应力传感器和油泵，所述油泵通过出油胶管与三通阀连通，所述三通阀的另两端分别连接应力传感器和进油钢管，所述进油钢管与油囊连通，所述包裹体设置于油囊的外部，所述油囊的面积设置为普通钻孔应力计油囊的3倍，所述包裹体设置为呈圆弧状的上下两片，通过捆扎部件包覆于油囊的外部并固定，所述油囊的封油口处设置有钢球，并通过螺栓紧固、密封，所述三通阀与进油钢管、钻孔应力计、出油胶管之间通过KJ快接接头连接。本实用新型为通过泄压孔或大直径钻孔应力的变化来确定冲击地压的发生提供预警、监测，是高采深矿井安全生产的可靠保证。