煤矿瓦斯抽采新技术新工艺新装备.pptVIP

煤矿瓦斯高效抽采新技术、新工艺、新装备 俞启香 (教授、博导、国家安全生产专家） 中国矿业大学 国家煤矿瓦斯治理工程研究中心 主要内容 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术及装备 2、松软煤层抽放钻孔关键技术及装备 3、立体交叉钻孔布孔增透技术 4、高压水射流扩孔技术与工艺 5、水力导喷增流提透技术 6、深孔预裂控制爆破增流提透技术及工艺 7、V锥流量计 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术 1）简介　 （1）长钻孔是实施“先抽后采、抽放达标”的重要前提。近年来，西安院、重庆院等，研制成功了施工长500-1000m钻孔系列装备。 （2）定向钻进工艺和稳定组合钻具 也是实现长钻孔施工成功的关键。 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术 2）钻机 特点：　 ①分体式：整机分为主机、操作台和泵站3大部分； ②全液压、双泵，可分流、合流以满足各种钻进工况要求 ③钻速、钻矩和给进/起拔力范围较大，处理孔内事故能力较强。 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术 2）钻机　 主要部件简介： ①动力头—是钻机的核心部件，采用手动调节油流量的变量马达（高速、小转矩液压马达）配一个大速比传动箱（NGW型行星齿轮机构为第1级传动），实现钻速和转矩的大范围无级调速，结构简单、紧凑、效率高。 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术 2）钻机　 主要部件简介： ②液压卡盘—150m以上钻机普遍采用胶筒式液压卡盘，其特点是：卡盘采用胶筒式结构，靠液压直接作用到机械夹紧钻杆，几乎没有中间元件，夹紧可靠；油压作用面积大，卡紧力大；不用轴承，结构紧凑，外形尺寸小，转动惯量小；当卡瓦和钻杆磨损后，夹紧力不减。 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术 2）钻机　主要部件简介： ②胶筒式液压卡盘的工作原理是：高压油经主轴及卡盘后端盖上的小孔进入胶筒外侧的密封腔中，胶筒中部受到径向的压力而收缩，迫使卡瓦组向中心移动而夹紧钻杆。回油时，卡瓦组在弹簧的作用下，自动复位而松开钻杆。在胶筒的中部设有支承环，它顶住胶筒外缘形成高压油腔的密封，并限制其变形的范围。滑板的作用是防止胶筒挤入卡瓦体之间。 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术 2）钻机 主要部件简介： ③液压夹持器—是固定孔内钻具的重要部件。其工作原理是常开式夹持器与常闭式夹持器的结合。常闭部分可保证机身在最大倾角时钻杆秤在自重作用下不下滑。常开部分的副油缸可以在回转器反转时，通人压力油产生一个附加推力，使夹紧力为碟形弹簧的张力和副油缸的推力之和，保证可靠地夹紧钻杆。松开夹持器时，副油缸已卸压，主油缸的推力只需克服碟形弹簧的张力即可，所以开启压力低，有利于液压系统的压力协调，提高液压系统的效率。 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术 2）钻机 主要部件简介： ④给进装置及机架 钻机的给进装置功能： A.可以实现回转器的往复移动，完成起、下钻具工序和在钻进过程中控制孔底压力满足钻头连续破岩的要求； B. 孔内出现事故时能进行强力起拔。 钻机的给进装置构成：由2个双杆油缸并列安装构成，活塞杆固定在机身两端的挡板上，有效地利用机身的长度和宽度，并增加了机身的刚度；缸筒沿活塞杆往复运动，改善了缸筒的导向性，延长了油缸的使用寿命。油缸的挡环插入拖板的马蹄形挡块之间，装拆方便。 机架用于安装给进装置，起支撑作用，承受钻机给进、起拔时的反作用力和回转时的翻转扭矩。机架由前后立柱和调角油缸等部件组成。通过调角油缸调节机身角度来满足钻孔倾角的要求。 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术 2）钻机 主要部件简介： ⑤液压步履机构 用途：钻机常常要在一个钻场施工数个钻孔，为便于就近搬迁，减轻劳动强度，缩短施工准备时间，在几种深孔钻机上配备了带中心转向的液压步履机构。 构成及其作用： 液压步履机构由支腿油缸、平移油缸、中心转向油缸、上下底盘等部件组成。 上下两层底盘之间设有滑轨。支腿油缸和上述主机各部件都安装在上盘上； 在下盘中部装有中心转向油缸。上下盘之间装有平移油缸，其缸筒和活塞杆分别与上盘和下盘铰接。通过操纵台控制支腿油缸和平移油缸交替动作即可完成主机的前后步移。当需要转向时，可操纵中心转向油缸使主机整体升离地面，通过人力直接推动主机转向。转到所要求的位置后，再使整机落下。 为在钻场能牢固安装钻机，在上盘侧面对称布置4个单体液压支柱的支座。在钻机的方位调整好以后，顶紧单体液压支柱。有支座的夹持即使支柱松动也不会翻倒砸伤人。 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术 2）钻机 主要部件简介：⑤液压步履机构 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术 2）钻机 （1）近水平深孔500～1000m全液压坑道钻机 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术 2）钻机 （1）近水平深孔500～1000m全液压坑道钻机