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1、煤矿瓦斯抽采新技术俞启香俞启香 (教授、博导、国家安全生产专家）教授、博导、国家安全生产专家）中国矿业大学中国矿业大学国家煤矿瓦斯治理工程研究中心国家煤矿瓦斯治理工程研究中心主要内容 1 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术 2 2、松软煤层抽放钻孔关键技术、松软煤层抽放钻孔关键技术 3 3、立体交叉钻孔布孔增透技术、立体交叉钻孔布孔增透技术 4 4、高压水射流扩孔、高压水射流扩孔 5 5、水力导喷增流提透技术、水力导喷增流提透技术 6 6、深孔预裂控制爆破增流提透技术、深孔预裂控制爆破增流提透技术 7、V V锥流量计锥流量计1 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术
2、、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术1 1）简介）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 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术2 2）钻机）钻机 （1 1）近水平深孔）近水平深孔5005001000m1000m全液压坑道钻机全液压坑道钻机 型型号号ZDY6000S(MK-6)ZDY8000SZDY10000S(MK-7)额定扭矩额定扭矩/N.m6000160080002100100002600额定转速额定转速/r
3、.min-1602104516035130最大起拔最大起拔/给进力给进力/kN190/250给进给进/起拔行程起拔行程/mm1000主轴倾角主轴倾角/o-1010给进给进/起拔速度起拔速度/m.S-1主副泵合流给进主副泵合流给进00.25副泵给进副泵给进00.05液压系统额定压液压系统额定压力力/MPa主油泵主油泵28副油泵副油泵21电机功率电机功率/kw7590油箱有效容积油箱有效容积/L280配套钻杆直径配套钻杆直径/mm73/8989总质量总质量/kg5600主机外形尺寸（长主机外形尺寸（长X宽宽X高）高）mXmXm2.66X1.43X1.921 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术、煤矿
4、井下定向长钻孔施工关键技术ZDY8000S/ZDY10000SZDY8000S/ZDY10000S全液压钻机全液压钻机（MK-7型）型）一适应范围一适应范围：ZDY8000S/ZDY10000S型钻机是目前国内煤矿巷道钻进能力最大的全液压近水平孔钻机。它具有大扭矩、给进/起拔力强等特点。w适用于煤矿井下瓦斯抽放大直径（=150200mm）近水平长钻孔的施工。1 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术 ZDY8000S/ZDY10000S ZDY8000S/ZDY10000S全液压钻机（全液压钻机（MK-7MK-7型）型）二、结构特点二、结构特点：1.采用全液压动力头
5、结构，由主机、泵站、操纵台三大部分组成，采用全液压动力头结构，由主机、泵站、操纵台三大部分组成，解体性强。主机设有步履行走机构和转向机构，使搬迁更方便，解体性强。主机设有步履行走机构和转向机构，使搬迁更方便，钻场布置更加灵活；钻场布置更加灵活；2.双泵液压系统，使回转与给进工艺参数可以独立调节。变量油泵双泵液压系统，使回转与给进工艺参数可以独立调节。变量油泵和变量马达的有机组合使转速和扭矩调整范围扩大并实现无级调和变量马达的有机组合使转速和扭矩调整范围扩大并实现无级调速，提高了钻机对不同钻进工艺的适应能力；速，提高了钻机对不同钻进工艺的适应能力；3.液压自动拧卸钻具，减轻了工人的劳动强度，提高
6、了工作效率；液压自动拧卸钻具，减轻了工人的劳动强度，提高了工作效率；4.双油缸给进双油缸给进/起拔钻具，使给进起拔钻具，使给进/起拔能力增大，提高了处理孔内起拔能力增大，提高了处理孔内事故的能力；事故的能力；5.通孔式的回转器结构设计，通过更换不同尺寸的卡瓦组可适用不通孔式的回转器结构设计，通过更换不同尺寸的卡瓦组可适用不同直径的外平钻杆，钻杆长度也不受钻机结构尺寸的限制；同直径的外平钻杆，钻杆长度也不受钻机结构尺寸的限制；6.用支撑油缸调整机身的倾角既方便省力又安全可靠；用支撑油缸调整机身的倾角既方便省力又安全可靠；7.操纵台集中操纵，使操纵人员可远离孔口，确保了人身安全；操纵台集中操纵，使
7、操纵人员可远离孔口，确保了人身安全；8.完备的液压保护装置和通用性强的液压元件，提高了钻机运行的完备的液压保护装置和通用性强的液压元件，提高了钻机运行的稳定性和可靠性。稳定性和可靠性。1 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术ZDY8000S/ZDY10000SZDY8000S/ZDY10000S全液压钻机全液压钻机（MK-7型）型）三、应用实例三、应用实例w情况简介情况简介2002年12月819日，在陕西铜川矿务局陈家山煤矿415区段附近施工。试验历时11天，纯钻进时间约138小时，累计进尺1667.5m，平均时效为12.13m/h，采用一次成孔的钻进工艺，先后完
8、成了钻机能力孔和试验孔两个钻孔。该钻孔用于抽放瓦斯，平均瓦斯抽放量达到14m3/min，抽放瓦斯浓度为80%。其中一个钻孔孔深孔深865m，最高时效达到28m/h，开孔直径300mm，终孔孔径150mm，是当时我国煤矿井下施工成孔最长、孔成孔最长、孔径最大的近水平定向全煤钻孔。径最大的近水平定向全煤钻孔。w煤层情况简介煤层情况简介钻孔在4#2煤层中施工，该煤层含数层夹矸，夹矸多为泥岩或炭质泥岩。施工区段地质构造主要以褶皱构造为主，属高瓦斯地区，煤的平均厚度为10m，煤层倾角57。1 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术ZDY8000S/ZDY10000S全液压钻机
9、（全液压钻机（MK-7型）型）w1#1#钻孔施工简介钻孔施工简介：开孔倾角上仰6，方位平行于415运顺，孔深802.5m（其中孔深0420m段，孔径为193mm；孔深420500m段，孔径为153mm；孔深500802.5m段，孔径为113mm）。在钻进过程中，先后穿越煤层及泥岩（其中前380m在煤层中钻进，测斜仪对钻孔倾角进行测量，钻孔倾角最大为6.5，最小为6，与开孔倾角大致相同）。孔深380m以后先是换用113mm四翼刮刀钻头，钻头后跟3个稳定器。钻孔轨迹一直保持在泥岩中钻进至802.5m终孔。1 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术ZDY8000S/ZDY
10、10000S全液压钻机（全液压钻机（MK-7型）型）2#2#钻孔施工简介钻孔施工简介：开孔倾角上仰5.3，方位右偏415运顺3。终孔孔深865m（孔深0712m段，孔径为153mm；孔深712865m段，孔径为113mm）。钻进施工时，先后通过煤层、炭质泥岩。用造斜组合钻具钻进至337m时，经测斜仪对钻孔进行倾角测量，最大倾角为-1，最小倾角为-1.5，钻孔下斜。根据矿上提供的地质资料，为使钻孔轨迹保持在煤层中，换用保直组合钻具钻进，钻进至855m时，进入炭质泥岩，继续钻进10m，（其中855m在煤层中钻进）。1 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术 ZDY800
11、0S/ZDY10000S ZDY8000S/ZDY10000S全液压钻机（全液压钻机（MK-7MK-7型）型）w钻具应用情况简介钻具应用情况简介在此次施工中采用煤科总院西安研究院研制的8类金刚石复合片钻头类金刚石复合片钻头：75mm的内凹三翼金刚石复合片钻头；113mm内凹三翼金刚石复合片钻头；113mm四翼刮刀金刚石复合片钻头；94金刚石复合片组合扩孔钻头；113mm金刚石复合片组合扩孔钻头；153mm金刚石复合片导向扩孔钻头；193mm金刚石复合片导向扩孔钻头和300mm金刚石复合片导金刚石复合片导向扩孔钻头向扩孔钻头，8类钻头经使用，效果良好，特别是对于坚固性系数f=0.82.5煤岩互层
12、地层有很好的适应性和钻进性能。在煤层中钻进时，平均时效可达18m/h以上。1 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术ZDY6000S型全液压钻机型全液压钻机(MK-6型型)一适应范围一适应范围：wZDY6000S型全液压钻机是动力头式全液压钻机，具有扭矩大、给进/起拔力强等特点。适用于煤矿井下瓦斯抽采大直径近水平长钻孔和地质勘探孔等。1 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术ZDY6000S型全液压钻机型全液压钻机(MK-6型型)二、结构特点：二、结构特点：1.采用全液压动力头结构全液压动力头结构，由主机、泵站、操纵台三大部分组成，解体性
13、强。主机设有步履行走机构使搬迁更方便，钻场布置更加灵活；2.双泵液压系统双泵液压系统，使回转与给进工艺参数可以独立调节。变量油泵和变量马达的有机组合使转速和扭矩调整范围扩大并实现了无级调速，提高了钻机对不同钻进工艺的适应能力；3.液压自动拧卸钻具液压自动拧卸钻具，减轻了工人的劳动强度，提高了工作效率；1 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术ZDY6000S型全液压钻机型全液压钻机(MK-6型型)二、结构特点：二、结构特点：4.双油缸给进与起拔钻具双油缸给进与起拔钻具，使给进、起拔能力增大，提高了钻机处理孔内事故的能力；5.通孔式的回转器结构设计通孔式的回转器结构设
14、计，通过更换不同尺寸的卡瓦组可适用不同直径的外平钻杆，钻杆的长度也不受钻机结构尺寸的限制；6.用支撑油缸调整机身的倾角用支撑油缸调整机身的倾角既方便省力又安全可靠；7.操纵台集中操纵，使操纵人员可远离孔口，确保了人身安全；8.完备的液压保护装置和通用性强的液压元件液压保护装置和通用性强的液压元件，提高了钻机运行的稳定性和可靠性。1 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术ZDY6000S型全液压钻机型全液压钻机(MK-6型型)三、应用实例三、应用实例现场使用情况一：现场使用情况一：1998年年12月月-1999年年1月，在阳泉煤业集团一矿井下月，在阳泉煤业集团一矿井下
15、4108工作面进行工作面进行现场试验，历时现场试验，历时35天天,沿煤层顶板定向钻进试验孔沿煤层顶板定向钻进试验孔2个。个。1号试验孔孔深号试验孔孔深508m，2号试验孔孔深号试验孔孔深603.5m。试验钻孔布置在距试验钻孔布置在距12号煤层约号煤层约36m的灰白色中砂岩顶板中，硬度的灰白色中砂岩顶板中，硬度6-7级。岩层厚约级。岩层厚约7m。采用全回转、二次成孔钻进工艺。配用采用全回转、二次成孔钻进工艺。配用89mm专用钻杆、钻孔定向专用钻杆、钻孔定向稳定器、复合片钻头及其它配套机具。稳定器、复合片钻头及其它配套机具。2号试验孔，开孔仰角号试验孔，开孔仰角2.5，使用，使用113mm复合片钻
16、头钻进，用稳定复合片钻头钻进，用稳定组合钻具控制钻孔方向，施工先导孔，钻至组合钻具控制钻孔方向，施工先导孔，钻至603.5m终孔；再换用终孔；再换用193mm的复合片扩孔钻头，扩孔至的复合片扩孔钻头，扩孔至502.9m，之后又使用，之后又使用153mm扩孔钻头扩孔钻头钻至钻至603m。先导孔平均每班进尺。先导孔平均每班进尺50m，193mm钻头扩孔平均每班进尺钻头扩孔平均每班进尺30m，钻孔历时，钻孔历时22天（包括处理孔内事故）。天（包括处理孔内事故）。1号试验孔，开孔仰角号试验孔，开孔仰角2，终孔深度，终孔深度508m，先导孔最高班进尺，先导孔最高班进尺118m，钻孔历时，钻孔历时10天。
17、经测斜终孔位置偏差小于孔深的天。经测斜终孔位置偏差小于孔深的1，达到了设计孔的，达到了设计孔的要求。要求。1 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术ZDY6000S型全液压钻机型全液压钻机(MK-6型型)三、应用实例三、应用实例w现场使用情况二现场使用情况二：w2000年年10月月1日日11月月23日，在抚顺老虎台煤矿日，在抚顺老虎台煤矿-780m运输运输岩巷内施工钻孔三个。岩巷内施工钻孔三个。w钻孔一钻孔一：钻孔直径：钻孔直径94mm，采用，采用73mm外平钻杆，开孔方位外平钻杆，开孔方位18,仰角仰角10，从开孔到终孔相继钻过地层为玄武岩层凝灰，从开孔到终孔相继
18、钻过地层为玄武岩层凝灰岩层主煤层。玄武岩硬度岩层主煤层。玄武岩硬度56级。灰白色凝灰岩硬度级。灰白色凝灰岩硬度4级，级，遇水膨胀，夹有凝灰质角砾岩、集块岩和凝灰质砂岩，并含遇水膨胀，夹有凝灰质角砾岩、集块岩和凝灰质砂岩，并含硅化木和植物碎片。主煤层是由硅化木和植物碎片。主煤层是由538个自然分层组成的复合个自然分层组成的复合煤层，夹薄层黑色页岩、碳质页岩、烛煤、灰白色泥岩、灰煤层，夹薄层黑色页岩、碳质页岩、烛煤、灰白色泥岩、灰褐灰黑色泥质粉砂岩和细砂岩等。钻进过程中经过三个重褐灰黑色泥质粉砂岩和细砂岩等。钻进过程中经过三个重要分煤层，分层厚为要分煤层，分层厚为2025m。总计钻进孔深。总计钻进
19、孔深521.5m(其中钻其中钻孔在岩石中钻进孔在岩石中钻进301.5m，在煤层中钻进，在煤层中钻进220m)。钻孔进入煤。钻孔进入煤层层220m后，由于煤层瓦斯含量较大，喷孔、塌孔现象严重，后，由于煤层瓦斯含量较大，喷孔、塌孔现象严重，造成孔内不返水，无法正常钻进而终孔。测钻孔仰角最大造成孔内不返水，无法正常钻进而终孔。测钻孔仰角最大11.2，最小，最小10，与开孔设计仰角，与开孔设计仰角10，基本一致。，基本一致。1 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术ZDY6000S型全液压钻机型全液压钻机(MK-6型型)三、应用实例三、应用实例w现场使用情况二现场使用情况二
20、：w2000年年10月月1日日11月月23日，在抚顺矿务局老虎台煤矿日，在抚顺矿务局老虎台煤矿-780m矿车巷道内施工钻孔三个。矿车巷道内施工钻孔三个。w钻孔二钻孔二：开孔方位开孔方位50，仰角，仰角5，地质条件和一号钻孔相近，地质条件和一号钻孔相近，在在孔深孔深117m时钻进到时钻进到F25和和F24两条断层的交汇带，岩层破两条断层的交汇带，岩层破碎，钻孔塌孔严重，孔内不返水，无法正常钻进。据地质资碎，钻孔塌孔严重，孔内不返水，无法正常钻进。据地质资料推测，前面还要经过料推测，前面还要经过4个大断层带，最大断层落差个大断层带，最大断层落差72m，按，按矿地测科建议停钻。矿地测科建议停钻。w钻
21、孔三钻孔三：开孔方位：开孔方位235，仰角，仰角10，主要地层为橄榄玄武岩和，主要地层为橄榄玄武岩和少量凝灰岩的软硬互层，设计孔深少量凝灰岩的软硬互层，设计孔深700m，实钻孔深，实钻孔深722.6m。1 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术ZDY6000SZDY6000S型全液压钻机型全液压钻机(MK-6(MK-6型型)三、应用实例三、应用实例w现场使用情况三：现场使用情况三：w2001年年9月月25日日10月月10日，在山西晋城寺河煤矿东日，在山西晋城寺河煤矿东二盘区二盘区102017S巷道南侧端部实验。巷道南侧端部实验。w巷道宽巷道宽4.5m、高、高3.5m
22、。钻场所处位置在。钻场所处位置在3号煤层底号煤层底板之上。煤层平均厚度板之上。煤层平均厚度6.5m，煤性脆、光亮型，硬，煤性脆、光亮型，硬度度4-6级。煤层含夹矸级。煤层含夹矸0-4层，一般为层，一般为1-2层，厚度层，厚度0.1-0.5m不等。煤层下部有内生裂隙发育。煤层瓦斯不等。煤层下部有内生裂隙发育。煤层瓦斯含量较大。煤层上下均为深灰色泥岩和细粒砂岩，其含量较大。煤层上下均为深灰色泥岩和细粒砂岩，其硬度为硬度为7-8级。级。1 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术ZDY6000S型全液压钻机型全液压钻机(MK-6型型)三、应用实例三、应用实例w现场使用情况三
23、：现场使用情况三：w1#钻孔：钻孔：位于巷道南端的底板以上位于巷道南端的底板以上1.5m，仰角，仰角1.5、方位角方位角170，基本平行于，基本平行于102015S巷道开孔。采用巷道开孔。采用94mm保直稳定组合钻具成孔后，又用保直稳定组合钻具成孔后，又用153mm的的钻头扩孔，以满足封孔要求。纯钻进时间钻头扩孔，以满足封孔要求。纯钻进时间20.85小时，小时，完成钻孔孔深完成钻孔孔深509.03m，平均钻进时效，平均钻进时效24.4m/h。在。在钻进至钻进至280m时，发现进尺缓慢，提钻后发现钻头磨时，发现进尺缓慢，提钻后发现钻头磨损严重，换用侧切削钻头继续钻进直至终孔。在孔深损严重，换用侧
24、切削钻头继续钻进直至终孔。在孔深280m和和350m处对钻孔倾角分别进行测斜，倾角分处对钻孔倾角分别进行测斜，倾角分别为别为1和和-1。1 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术ZDY6000S型全液压钻机型全液压钻机(MK-6型型)三、应用实例三、应用实例w现场使用情况三现场使用情况三：w2#钻孔钻孔：采用保直组合钻具一直钻进到：采用保直组合钻具一直钻进到135m，后因，后因孔口瓦斯过大，从安全施工的角度考虑，矿上决定提孔口瓦斯过大，从安全施工的角度考虑，矿上决定提钻封孔。钻封孔。w3#钻孔钻孔：从：从80m处遇到煤层夹矸一直钻进至处遇到煤层夹矸一直钻进至519.
25、5m终孔，钻孔在煤层夹矸中延伸。在孔深终孔，钻孔在煤层夹矸中延伸。在孔深240m处对钻处对钻孔轨迹进行测量，测量倾角为孔轨迹进行测量，测量倾角为1。w这三个钻孔都从开始进行瓦斯抽采，瓦斯浓度为这三个钻孔都从开始进行瓦斯抽采，瓦斯浓度为97%，瓦斯涌出量，瓦斯涌出量2-2.5m3/min。1 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术2 2）钻机）钻机（2 2）中深孔钻机）中深孔钻机(西安研究院西安研究院)主要技术参数：主要技术参数：型型号号ZDY1200SZDY600SGZDY900SGZDY1900SZDY3200SZDY4000S钻孔深度钻孔深度/m300/2003
26、50/250350350350开孔直径开孔直径/mm1109494130150200终孔直径终孔直径/mm75/94757594133150钻杆直径钻杆直径/mm42/5055.5/7155.5/7173回转速度回转速度/r.min-1802801605401856508530050175额定扭矩额定扭矩/N.m12003206001609002401900500320085040001050最大起拔最大起拔/给进力给进力/kN52/364677/10275/102150钻孔倾角钻孔倾角/o-90+90-45+45给进行程给进行程/mm6501200600750电机功率电机功率/kw22375
27、51 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术ZDY-4000S型全液压钻机型全液压钻机(MK-5Z型型)一、适用范围一、适用范围wZDY-4000S型钻机是一种低转速、大扭矩、能够钻进大直径中深孔的全液压坑道钻机。该钻机适于采用复合片钻头或牙轮钻头钻进。主要用于煤矿井下大直径煤矿井下大直径瓦斯抽采钻孔及救援钻孔等瓦斯抽采钻孔及救援钻孔等施工。二、结构特点二、结构特点1.采用全液压动力头结构，由主机、泵站、操纵台三大部分组成，解体性好，搬迁方便，钻场布置灵活；2.液压自动拧卸钻具，减轻了工人劳动强度，提高了工作效率；1 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术、煤矿井下定向
28、长钻孔施工关键技术ZDY-4000S型全液压钻机型全液压钻机(MK-5Z型型)二、结构特点二、结构特点3.双泵液压系统使回转参数与给进工艺参数独立调节。变量油泵和变量马达组合进行无级调速，转速和扭矩可在大范围内调整，提高了钻机对不同钻进工艺的适应能力。4.夹持器为常闭式结构，可有效防止施工过程中跑钻现象的发生，满足倾斜孔施工需要；5.通过操纵台集中操纵使操纵人员可远离孔口一定距离，确保了人身安全；6.回转器采用通孔式结构，钻杆长度不受钻机给进行程的限制；7.用支撑油缸调整机身倾角方便省力又安全可靠；8.保护完备的液压装置及通用性强的液压元件，确保了钻机运行的可靠性及稳定性。1 1、煤矿井下定向
29、长钻孔施工关键技术、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术ZDY-4000S型全液压钻机型全液压钻机(MK-5Z型型)三、应用实例三、应用实例1.山西阳泉煤业集团新景矿山西阳泉煤业集团新景矿：2003年年6月，在阳煤集团新月，在阳煤集团新景矿的大直径钻孔的钻进试验中，经过景矿的大直径钻孔的钻进试验中，经过12天（包括钻进天（包括钻进辅助时间），实际钻进时间辅助时间），实际钻进时间72小时，配合使用研制的小时，配合使用研制的高高强度、大直径螺旋钻杆和大直径硬质合金钻头强度、大直径螺旋钻杆和大直径硬质合金钻头，共完成，共完成600mm的的全煤层钻孔全煤层钻孔4个，累计进尺个，累计进尺115.6m，最大孔，
30、最大孔深为深为50.6m，完成了抢险救援钻孔的工艺要求。，完成了抢险救援钻孔的工艺要求。2.河南焦煤集团演马庄矿河南焦煤集团演马庄矿：从：从2003年年6月起至月起至2004年年5月，该型钻机配月，该型钻机配113250mm的塔式钻头的塔式钻头，打大直径，打大直径钻孔防突措施孔。共施工了钻孔防突措施孔。共施工了15855m回采工作面预抽钻回采工作面预抽钻孔孔，瓦斯抽放效果较原来提高了一倍以上，瓦斯突出区，瓦斯抽放效果较原来提高了一倍以上，瓦斯突出区掘进速度由原来的掘进速度由原来的30-40m/月提高到月提高到90m/月。月。1 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术
31、ZDY3200S型全液压钻机（型全液压钻机（MKD-5S型）型）一、适用范围一、适用范围wZDY-3200S型钻机是一种低转速、大扭矩、能够钻进大型钻机是一种低转速、大扭矩、能够钻进大直径中深孔的全液压坑道钻机。该钻机适于采用复合片直径中深孔的全液压坑道钻机。该钻机适于采用复合片钻头或牙轮钻头钻进。主要用于煤矿井下大直径瓦斯抽钻头或牙轮钻头钻进。主要用于煤矿井下大直径瓦斯抽放孔及其它工程孔的施工，也可用于地面工程钻孔的施放孔及其它工程孔的施工，也可用于地面工程钻孔的施工。工。二、结构特点二、结构特点1.采用全液压动力头结构，由主机、泵站、操纵台三大采用全液压动力头结构，由主机、泵站、操纵台三大
32、部分组成，解体性好，搬迁方便，钻场布置灵活；部分组成，解体性好，搬迁方便，钻场布置灵活；2.液压自动拧卸钻具，减轻了工人劳动强度，提高了工液压自动拧卸钻具，减轻了工人劳动强度，提高了工作效率；作效率；1 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术ZDY3200SZDY3200S型全液压钻机（型全液压钻机（MKD-5SMKD-5S型）型）二、结构特点二、结构特点3.双泵液压系统使回转参数与给进工艺参数独立调节。变量油泵双泵液压系统使回转参数与给进工艺参数独立调节。变量油泵和变量马达组合进行无级调速，转速和扭矩可在大范围内调整，和变量马达组合进行无级调速，转速和扭矩可在大范
33、围内调整，提高了钻机对不同钻进工艺的适应能力。提高了钻机对不同钻进工艺的适应能力。4.夹持器为夹持器为常闭式结构常闭式结构，可有效防止施工过程中跑钻现象的发生，可有效防止施工过程中跑钻现象的发生，满足大角度倾斜孔施工需要；满足大角度倾斜孔施工需要；5.通过操纵台集中操纵使操纵人员可远离孔口一定距离，确保了通过操纵台集中操纵使操纵人员可远离孔口一定距离，确保了人身安全；人身安全；6.回转器采用通孔式结构，钻杆长度不受钻机给进行程的限制；回转器采用通孔式结构，钻杆长度不受钻机给进行程的限制；7.用支撑油缸调整机身倾角方便省力又安全可靠；用支撑油缸调整机身倾角方便省力又安全可靠；8.保护完备的液压装
34、置及通用性强的液压元件，确保了钻机运行保护完备的液压装置及通用性强的液压元件，确保了钻机运行的可靠性及稳定性。的可靠性及稳定性。1 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术ZDY3200SZDY3200S型全液压钻机（型全液压钻机（MKD-5SMKD-5S型）型）三、应用实例三、应用实例1.贵州水城矿务局木冲沟煤矿贵州水城矿务局木冲沟煤矿：将该型钻机应用于煤矿：将该型钻机应用于煤矿瓦斯抽放孔施工，在煤层瓦斯抽放孔施工，在煤层顶板岩层内施工三个钻孔顶板岩层内施工三个钻孔，一，一个试验孔，深度个试验孔，深度318m、孔径、孔径113mm，另两个深度分，另两个深度分别为别为
35、198和和324m，为木冲沟煤矿瓦斯综合治理提供了必，为木冲沟煤矿瓦斯综合治理提供了必要的手段。要的手段。w2.山西阳泉煤业集团新景矿山西阳泉煤业集团新景矿：2003年年6月，在阳煤集团月，在阳煤集团新景矿的大直径钻孔的钻进试验中，经过新景矿的大直径钻孔的钻进试验中，经过12天（包括钻天（包括钻进辅助时间），实际钻进时间进辅助时间），实际钻进时间72小时，配合使用研制的小时，配合使用研制的高强度、大直径螺旋钻杆和大直径硬质合金钻头，高强度、大直径螺旋钻杆和大直径硬质合金钻头，共完共完成成600mm的试验孔的试验孔4个个，累计进尺，累计进尺115.6m，最大孔深，最大孔深为为50.6m，完成了抢
36、险救援钻孔的工艺要求。，完成了抢险救援钻孔的工艺要求。1 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术ZDY1900S型全液压钻机型全液压钻机(MKD-5S型型)一、适用范围一、适用范围ZDY1900S型钻机是动力头式全液压钻机。具有扭矩型钻机是动力头式全液压钻机。具有扭矩大、给进大、给进/起拔力大等特点，它不仅适用于牙轮钻头、起拔力大等特点，它不仅适用于牙轮钻头、复合片钻头全面钻进，也适用于硬质合金钻进、还可适复合片钻头全面钻进，也适用于硬质合金钻进、还可适应冲击回转钻进、旋喷钻进工艺，满足各种用途的钻孔。应冲击回转钻进、旋喷钻进工艺，满足各种用途的钻孔。如：地质勘探孔
37、、瓦斯抽放孔、注水、排放水孔、锚固、如：地质勘探孔、瓦斯抽放孔、注水、排放水孔、锚固、管棚等工程用孔。管棚等工程用孔。二、结构特点二、结构特点1.采用全液压动力头结构，由主机、泵站、操纵台三采用全液压动力头结构，由主机、泵站、操纵台三大部分，解体性好，搬迁方便，钻场布置灵活；大部分，解体性好，搬迁方便，钻场布置灵活；2.液压自动拧卸钻具，减轻了工人劳动强度，提高了工液压自动拧卸钻具，减轻了工人劳动强度，提高了工作效率；作效率；1 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术ZDY1900S型全液压钻机型全液压钻机(MKD-5S型型)二、结构特点二、结构特点：3.双泵液压系
38、统使回转与给进参数能独立调节，提高双泵液压系统使回转与给进参数能独立调节，提高了钻机对各种不同钻进工艺的适应能力；了钻机对各种不同钻进工艺的适应能力；4.夹持器为大通孔翻盖式结构，可通过大直径钻杆扶夹持器为大通孔翻盖式结构，可通过大直径钻杆扶正器，满足各种钻孔的需要；正器，满足各种钻孔的需要；5.通过操纵台集中操纵使操纵人员可远离孔口，确保通过操纵台集中操纵使操纵人员可远离孔口，确保了人身安全；了人身安全；6.回转器采用通孔式结构，钻杆长度不受给进行程的回转器采用通孔式结构，钻杆长度不受给进行程的限制限制。7.用支撑油缸调整机身倾角既方便省力又安全可靠。用支撑油缸调整机身倾角既方便省力又安全可
39、靠。8.保护完备的液压装置及通用性强的液压元件，确保保护完备的液压装置及通用性强的液压元件，确保了钻机运行的可靠性及稳定性。了钻机运行的可靠性及稳定性。1 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术ZDY1900S型全液压钻机型全液压钻机(MKD-5S型型)三、应用实例：三、应用实例：1.抚顺矿务局抚顺矿务局:老虎台煤矿用老虎台煤矿用ZDY1900S型钻机成功地型钻机成功地施工孔径施工孔径94mm、深度、深度403m的钻孔，增加了在煤层中的钻孔，增加了在煤层中钻孔的长度，提高了瓦斯抽放量，降低了成本。钻孔的长度，提高了瓦斯抽放量，降低了成本。2.阳泉矿务局阳泉矿务局:三
40、矿、新景矿用三矿、新景矿用ZDY1900S型钻机施工型钻机施工大直径瓦斯抽放孔，施工孔径大直径瓦斯抽放孔，施工孔径200mm、深度、深度100m的钻的钻孔孔，取代顶板岩石高抽巷取代顶板岩石高抽巷，降低了成本。，降低了成本。3.晋城矿务局：晋城矿务局：寺河煤矿用寺河煤矿用ZDY1900S型钻机在型钻机在全煤层全煤层中施工孔径中施工孔径94mm、深度、深度180m的瓦斯抽放钻孔。的瓦斯抽放钻孔。1 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术ZDY1900STZDY1900ST型全液压钻机型全液压钻机(MK-5S(MK-5S型型)一、适用范围一、适用范围ZDY1900ST型钻
41、机是动力头式全液压钻机。具有扭矩型钻机是动力头式全液压钻机。具有扭矩大、给进、起拔力大等特点，它不仅适用于牙轮钻头、大、给进、起拔力大等特点，它不仅适用于牙轮钻头、复合片钻头全面钻进，也适用于硬质合金钻进、还可适复合片钻头全面钻进，也适用于硬质合金钻进、还可适应冲击回转钻进、旋喷钻进工艺，满足各种用途的钻孔。应冲击回转钻进、旋喷钻进工艺，满足各种用途的钻孔。如：地质勘探孔、瓦斯抽放孔、注水、排放水孔、锚固、如：地质勘探孔、瓦斯抽放孔、注水、排放水孔、锚固、管棚等工程用孔。管棚等工程用孔。二、结构特点二、结构特点：1.采用全液压动力头结构，由主机、泵站、操纵台三采用全液压动力头结构，由主机、泵站
42、、操纵台三大部分，解体性好，搬迁方便，钻场布置灵活；大部分，解体性好，搬迁方便，钻场布置灵活；2.液压自动拧卸钻具，减轻了工人劳动强度，提高了液压自动拧卸钻具，减轻了工人劳动强度，提高了工作效率；工作效率；1 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术ZDY1900STZDY1900ST型全液压钻机型全液压钻机(MK-5S(MK-5S型型)3.双泵液压系统使回转与给进参数能独立调节，提高双泵液压系统使回转与给进参数能独立调节，提高了钻机对各种不同钻进工艺的适应能力；了钻机对各种不同钻进工艺的适应能力；4.夹持器为大通孔翻盖式结构，可通过大直径钻杆扶夹持器为大通孔翻盖式结
43、构，可通过大直径钻杆扶正器，满足各种钻孔的需要；正器，满足各种钻孔的需要；5.通过操纵台集中操纵使操纵人员可远离孔口，确保通过操纵台集中操纵使操纵人员可远离孔口，确保了人身安全；了人身安全；6.回转器采用通孔式结构，钻杆长度不受给进行程的回转器采用通孔式结构，钻杆长度不受给进行程的限制。限制。7.用支撑油缸调整机身倾角既方便省力又安全可靠。用支撑油缸调整机身倾角既方便省力又安全可靠。8.保护完备的液压装置及通用性强的液压元件，确保保护完备的液压装置及通用性强的液压元件，确保了钻机运行的可靠性及稳定性。了钻机运行的可靠性及稳定性。1 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术、煤矿井下定向长钻孔施工关键
44、技术ZDY1900STZDY1900ST型全液压钻机型全液压钻机(MK-5S(MK-5S型型)三、应用实例：三、应用实例：1.淮南矿业集团淮南矿业集团:用用ZDY1900ST型钻机成功地施工孔径型钻机成功地施工孔径94mm岩石长钻孔岩石长钻孔，增加钻孔在岩层中有效抽放长度，增加钻孔在岩层中有效抽放长度，提高了瓦斯抽放量，降低了成本。提高了瓦斯抽放量，降低了成本。2.淮北矿业集团淮北矿业集团:用用ZDY1900ST型钻机在煤层中施工大型钻机在煤层中施工大直径瓦斯抽放孔，取代小直径钻孔抽放瓦斯，降低了钻直径瓦斯抽放孔，取代小直径钻孔抽放瓦斯，降低了钻孔施工成本。孔施工成本。3.永城煤业集团：用永城
45、煤业集团：用ZDY1900ST型钻机施工底板探、放型钻机施工底板探、放水孔。水孔。4.新集能源股份集团新集能源股份集团:用用ZDY1500T型钻机配牙轮钻头施型钻机配牙轮钻头施工大角度大直径瓦斯抽放孔，施工孔径工大角度大直径瓦斯抽放孔，施工孔径200mm、深度、深度100m的钻孔，的钻孔，取代顶板岩石高抽巷取代顶板岩石高抽巷，降低了成本，取，降低了成本，取得了明显的经济效益。得了明显的经济效益。1 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术ZDY900SG型全液压钻机型全液压钻机(MKG-5S型型)一、适用范围一、适用范围wZDY900SG型钻机是动力头式全液压钻机，该
46、钻机具型钻机是动力头式全液压钻机，该钻机具有转速范围宽、扭矩大、给进行程长等特点，即适用于有转速范围宽、扭矩大、给进行程长等特点，即适用于金刚石绳索取芯钻进、也适用于复合片钻进、硬质合金金刚石绳索取芯钻进、也适用于复合片钻进、硬质合金钻进。可满足于地质勘探孔、超前探放水孔及其他工程钻进。可满足于地质勘探孔、超前探放水孔及其他工程用孔的施工。用孔的施工。二、结构特点二、结构特点：1.采用全液压动力头结构，分主机、泵站、操纵台三采用全液压动力头结构，分主机、泵站、操纵台三大部分，解体性好，搬迁方便，钻场布置灵活；大部分，解体性好，搬迁方便，钻场布置灵活；2.回转器通孔直径大，更换不同规格的卡瓦组可
47、适用回转器通孔直径大，更换不同规格的卡瓦组可适用多种不同直径的钻杆，钻杆长度不受钻机结构尺寸的限多种不同直径的钻杆，钻杆长度不受钻机结构尺寸的限制；制；1 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术ZDY900SGZDY900SG型全液压钻机型全液压钻机(MKG-5S(MKG-5S型型)二、结构特点二、结构特点：3.液压拧卸钻具，减轻工人劳动强度，提高了工作效率；液压拧卸钻具，减轻工人劳动强度，提高了工作效率；4.采用双油缸链条倍速机构，缩短了给进机身的长度，采用双油缸链条倍速机构，缩短了给进机身的长度，获得较大的给进、起拔速度；获得较大的给进、起拔速度；5.无级调速；
48、转速与扭矩调整范围大，提高了钻机对不无级调速；转速与扭矩调整范围大，提高了钻机对不同钻进工艺的适应能力；同钻进工艺的适应能力；6.用支撑油缸调整机身倾角既方便省力又安全可靠用支撑油缸调整机身倾角既方便省力又安全可靠7.操纵台集中操作，人员可远离孔口，有利于人身安全；操纵台集中操作，人员可远离孔口，有利于人身安全；8.液压系统保护完备，提高了钻机工作的可靠性。液压液压系统保护完备，提高了钻机工作的可靠性。液压元件，性能稳定，通用性强。元件，性能稳定，通用性强。1 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术ZDY900SGZDY900SG型全液压钻机型全液压钻机(MKG-5
49、S(MKG-5S型型)三、应用实例三、应用实例：北京矿务局北京矿务局:下属各矿使用下属各矿使用ZDY900SGZDY900SG型钻机和型钻机和绳索取芯配套钻具，井下钻进立孔，绳索取芯配套钻具，井下钻进立孔，不凿掘钻窝，仅此可节省开支不凿掘钻窝，仅此可节省开支0.8-0.8-1.21.2万元孔。万元孔。1 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术ZDY1200SZDY1200S型全液压钻机型全液压钻机(MK-4(MK-4型型)一、适用范围：一、适用范围：ZDY1200S型钻机是一种动力头式全液压钻机。该型钻机是一种动力头式全液压钻机。该机转速范围宽，扭矩大，起拔能力强。
50、适用于复合片机转速范围宽，扭矩大，起拔能力强。适用于复合片钻进、硬质合金钻进工艺的钻孔施工。如：抽放瓦斯钻进、硬质合金钻进工艺的钻孔施工。如：抽放瓦斯孔、注水孔、注浆孔及其他工程用孔。孔、注水孔、注浆孔及其他工程用孔。二、结构特点二、结构特点：1.采用全液压动力头结构，分主机、泵站、操纵台采用全液压动力头结构，分主机、泵站、操纵台三大部分，解体性好，搬迁方便，钻场布置灵活；三大部分，解体性好，搬迁方便，钻场布置灵活；2.液压拧卸钻具，减轻了工人的劳动强度，提高了液压拧卸钻具，减轻了工人的劳动强度，提高了工作效率；工作效率；1 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术Z