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(10)西安院定向钻进技术团队 2.定向钻进技术与装备 在定向钻进领域,目前我院从研发、设计、试验到技术服务拥有全套规模达到一百多人的专业技术团队。其中,专业设计人员 60 多人,现场技术服务人员 80 多人,而博士、硕士以上学历人员 50 多人,以石智军、姚宁平为代表的国内外知名专家学者10 余名。 到目前,以钻探技术研究所为主要力量的工艺人员已累计完成 一百多 台(套)定向钻进装备的现场技术服务工作。 此外,我院研发完成的“煤矿井下近水平千米瓦斯抽采孔随钻测量技术与装备”分别获得2009年煤炭工业科技进步一等奖,2012年国家科技进步二等奖。 (10)西安院定向钻进技术专家团队 2.定向钻进技术与装备 主要专家成员 技术职称 研 究 方 向 石智军 研究员、博士生导师 煤矿井下定向钻进技术与装备研发与推广 姚宁平 研究员、博士生导师 煤矿井下定向钻进技术与装备研发与推广 殷新胜 研究员、硕士生导师 全液压坑道钻机研制与钻进工艺研究 田宏亮 研究员、博士生导师 全液压坑道钻机研制与新技术推广 郝世俊 研究员、博士生导师 煤矿井下定向钻进技术与装备研究 田东庄 研究员、硕士生导师 钻探机具的研究与技术开发 龚 城 高级工程师、硕士生导师 钻探机具的研发、生产和推广 李锁智 高级工程师 复合片钻头、金刚石钻头及制品与钻探机具研究 (10)定向钻进现场技术团队-钻探所技术二部 2.定向钻进技术与装备 3.定向钻进技术应用 煤矿井下随钻测量定向钻进技术主要应用于: (1)工作面沿煤层瓦斯抽采长钻孔施工; (2)松软煤层梳状瓦斯抽采钻孔施工; (3)精细地质勘探钻孔施工; (4)探、放水钻孔施工; (5)定向工程钻孔施工等。 3.定向钻进技术应用 煤矿瓦斯抽采 硬煤层和松软煤层 煤矿井下探放水 煤矿井下底板注浆 煤矿井下地质构造探测 探测煤层顶、底板 井下水平定向长钻孔最大主孔深度1212m,单孔最多分支孔24个,最大分支孔深度698m,水平偏差小于孔深的5‰,垂直偏差小于孔深的1‰,为各应用矿区在瓦斯抽采和利用方面创造了可观的间接经济效益 。 3.定向钻进技术应用 在国内17个矿区30个煤矿成功推广118台套。(2013.8) 宁煤4台 内蒙9台 阜新1台 龙煤2台 神华8台 沈煤1台 柳林15台 阳泉13台 西山6台 汾西7台 晋城长治14台 焦作8台 两淮2台 黄陵2台 陕煤4台 彬长4台 冀中能源1台 盘江1台 3.定向钻进技术应用 宁煤汝箕沟煤矿32215工作面钻孔轨迹图 (1)工作面沿煤层瓦斯抽采长钻孔施工(宁煤汝箕沟矿) 3.定向钻进技术应用 宁煤汝箕沟煤矿534工作面2号钻场钻孔轨迹图 (1)工作面沿煤层瓦斯抽采长钻孔施工(宁煤汝箕沟矿) 3.定向钻进技术应用 (1)工作面沿煤层瓦斯抽采长钻孔施工(彬长大佛寺矿) 2011年8月大佛寺煤矿2#辅运大巷1#钻场4#钻孔 施工最大主孔孔深1212m,探顶两次,开分支5次,单孔纯瓦斯流量达到 8.27m3/min。 3.定向钻进技术应用 (1)工作面沿煤层瓦斯抽采长钻孔施工(彬长大佛寺矿) 3#、4#定向钻孔日瓦斯抽采量变化曲线和累计瓦斯抽采量曲线 (3#钻孔主孔深度933m,总进尺1623m;4#钻孔主孔深度1212m,总进尺1527m) 3.定向钻进技术应用 (1)工作面沿煤层瓦斯抽采长钻孔施工(山西保德矿) 钻孔平均深度达到800米以上,瓦斯抽采效率达到常规钻孔的5倍,瓦斯抽采浓度达到85%以上。钻进最大孔深1111.6m,开分支7次,探顶5次。 3.定向钻进技术应用 (1)工作面沿煤层瓦斯抽采长钻孔施工(长武亭南矿) 1号主孔:终孔深度1046m; 2号主孔:终孔深度822m;4个分支孔分别按照设计轨迹从回风顺槽和运输顺槽的靶区穿出; 钻进最高时效:26.4m/h,平均进尺:160m/d;终孔直径:96mm ; 钻孔纵向偏差不足1m,横向摆动不超过8m。 钻头穿出靶区现场 3.定向钻进技术应用 (2)松软煤层梳状瓦斯抽采钻孔施工(朱仙庄煤矿) 在淮北矿业股份有限公司朱仙庄矿10715工作面10煤顶板进行梳状定向孔施工,共施工梳状定向钻孔3个,1#梳状孔主孔孔深为603m,分支孔8个;2#梳状孔主孔孔深603m,分支孔9个;3#梳状孔主孔孔深570m,分支孔4个;分支孔最大孔深达到181m,施工总进尺3530m 。 3#钻孔实钻轨迹图 钻孔工作面与剖面分布图 3.定向钻进技术应用 在梳状孔底部10#煤回采后,造成8#煤和10#煤间岩层产生“卸压增透”效应, 通过梳状孔负压抽采卸压瓦斯,隔绝8#煤瓦斯进入10#煤,防止造成10#煤瓦斯富集影响其开采。截止2011年9月底,
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