松软高突煤层穿层割缝卸压增透及快速掘进方法

    公开(公告)号:CN102900460B

    公开(公告)日:2014-10-29

    申请号:CN201210437230.5

    申请日:2012-11-06

    Abstract: 一种松软高突煤层穿层割缝卸压增透及快速掘进方法,尤其适用于煤矿中有强突出危险性、支护困难煤层的快速掘进。通过采用高压射流割缝卸压增透技术形成网络式裂隙网,强化穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯的抽采效果;并且通过压注充填材料形成网络式充填区,改善煤体的强度和应力分布,使煤巷掘进过程中的维护变的容易,同时减少瓦斯向掘进巷道的涌出,最终消除掘进过程中的瓦斯灾害,达到安全快速掘进的目的。

    一种高突煤层穿层钻孔网络化加固方法

    公开(公告)号:CN103306713A

    公开(公告)日:2013-09-18

    申请号:CN201310188024.X

    申请日:2013-05-20

    CPC classification number: E21B7/00 E21B33/138 E21F7/00

    Abstract: 一种高突煤层穿层钻孔网络化加固方法,尤其适用于高突煤层中预抽煤巷条带瓦斯的穿层钻孔的加固。该方法在在煤层巷道开掘前30~60天,对预掘煤层巷道两帮向外延伸距离为H2的穿层钻孔停止瓦斯抽采,通过注浆泵间隔距离H1向停止瓦斯抽采的穿层钻孔内压注加固材料,浆液充填钻孔并向周围煤体内渗透,当钻孔内的加固材料凝固后,在煤层巷道两侧形成“强弱强”的结构体系,改善了高突煤层的强度和应力分布,有效消除了采掘过程中的危险性。本发明可使高突煤层巷道两帮变形量减少45~65%,加固工作量减少35%~50%,煤层巷道掘进速度提高40%~60%,具有极好的推广价值。

    一种钻孔内水射流割缝诱喷装置及方法

    公开(公告)号:CN102966310A

    公开(公告)日:2013-03-13

    申请号:CN201210547097.9

    申请日:2012-12-17

    Abstract: 一种钻孔内水射流割缝诱喷装置及方法,装置包括钻头体,钻头体内开设有阶梯通孔,阶梯通孔内间隔设有压控阀门和单向阀,压控阀门和单向阀之间的钻头体壁上下对称设有双射流发生器,钻头体前部设有多个呈羽翼状的合金刀片。利用水射流发生器喷射出双束高压射流,对钻孔壁不同断面的煤体进行双射流割缝,形成由局部到整体的“点—面—体”式破坏作用,引导煤体一定范围内发生失稳喷孔并沿钻孔径向扩展,扩大钻孔卸压影响范围,实现瓦斯的高效抽采;实现了水射流的高效破煤,改善了射流诱喷作业过程中煤粉塞堵射流发射器和因煤渣堵钻孔造成的抱钻、丢钻头等现象,实现了高瓦斯松软复杂煤层采用人工增透的方法进行煤层瓦斯抽采和消除突出危险性的目的。

    钻孔射流式煤层割缝系统

    公开(公告)号:CN102352725B

    公开(公告)日:2013-07-17

    申请号:CN201110281941.3

    申请日:2011-09-22

    Abstract: 一种钻孔射流式煤层割缝系统,将钻割动力系统、调节控制系统和钻割执行系统依次连为一体;钻割动力系统包括依次设在第一行走小车上的乳化液箱、乳化液泵,调节控制系统包括依次设在第二行走小车上的溢流阀组、真空电磁启动器及钻割执行系统控制器,钻割执行系统包括履带式全液压坑道钻机及钻杆钻具装置,履带式全液压坑道钻机包括钻割执行系统行走机构、动力头,动力头上设有钻孔给水装置,钻割执行系统行走机构的两侧对称设有液压支柱;钻杆钻具装置包括空心钻杆和托架,空心钻杆的前部设有自动调节装置;钻割执行系统具有自主移动、提供钻进动力及退钻动力的功能,缩短了对煤层钻孔及割缝工作时间,增加了煤层的透气性。

    松软高突煤层穿层割缝卸压增透及快速掘进方法

    公开(公告)号:CN102900460A

    公开(公告)日:2013-01-30

    申请号:CN201210437230.5

    申请日:2012-11-06

    Abstract: 一种松软高突煤层穿层割缝卸压增透及快速掘进方法,尤其适用于煤矿中有强突出危险性、支护困难煤层的快速掘进。通过采用高压射流割缝卸压增透技术形成网络式裂隙网,强化穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯的抽采效果;并且通过压注充填材料形成网络式充填区,改善煤体的强度和应力分布,使煤巷掘进过程中的维护变的容易,同时减少瓦斯向掘进巷道的涌出,最终消除掘进过程中的瓦斯灾害,达到安全快速掘进的目的。

    一种复杂煤层割缝诱喷卸压增透方法

    公开(公告)号:CN102966372B

    公开(公告)日:2016-03-02

    申请号:CN201210546984.4

    申请日:2012-12-17

    Abstract: 一种复杂煤层割缝诱喷卸压增透方法,适用于高瓦斯高地应力复杂煤层的区域瓦斯治理,提高煤体的透气性和瓦斯解吸速度,解决煤层瓦斯抽采效率低和钻孔施工量大等难题,实现复杂煤层的瓦斯高效抽采和煤层快速消突。利用高压水射流在钻孔内旋转切割破坏煤体,破坏和扰动钻孔径向范围内煤体,诱发煤体的失稳破坏和煤与瓦斯从钻孔内喷出,释放煤体瓦斯膨胀能,扩展煤体裂隙和增大煤体暴露表面积,提高煤层瓦斯抽采效率,消除煤体煤与瓦斯突出危险性,使钻孔瓦斯抽采有效影响范围提高1~3倍,钻孔周围煤体透气性系数提高100~200倍,百米钻孔瓦斯抽采量提高2~5倍,煤层消突时间缩短30%~50%,具有很好的现场应用价值和社会效益。

    一种用于水射流割缝增透的安全防护装置及方法

    公开(公告)号:CN102996160B

    公开(公告)日:2015-07-29

    申请号:CN201210546985.9

    申请日:2012-12-17

    Abstract: 一种用于水射流割缝增透的安全防护装置及方法,装置包括依次由连接的密封圈、伸缩筒、排渣箱组合在一起的孔口防护装置,孔口防护装置上设有钻机夹持器,排渣箱上设有瓦斯抽放口、排渣管,排渣管的出口端铰接有储渣器。利用孔口防护装置掩护住作业钻孔的孔口,通过排渣管将割缝排出的及钻孔内喷涌出的煤渣和瓦斯输送到渣气分离箱,渣气分离箱上设有瓦斯抽排孔,可以完全消除钻孔喷孔造成的煤渣和瓦斯气体伤人的危险,割缝作业中的喷涌的瓦斯收集率达到85%以上,煤渣收集率达95%以上,大大提高了钻孔内水射流割缝作业中作业人员的安全性,有效降低了作业巷道瓦斯浓度值。

    煤层割缝致裂压抽交变抽采瓦斯方法

    公开(公告)号:CN103362538B

    公开(公告)日:2015-04-22

    申请号:CN201310301809.3

    申请日:2013-07-15

    Abstract: 一种煤层割缝致裂压抽交变抽采瓦斯方法,适用于高瓦斯高地应力复杂煤层的区域瓦斯治理,提高煤体的透气性和钻孔瓦斯抽采能力,实现复杂煤层的钻孔瓦斯持续高效抽采。通过底板穿层钻孔布置割缝钻孔和压裂钻孔,在割缝孔煤层段的底部区域利用高压水射流在钻孔内旋转割缝形成卸压环形缝槽,人工卸载钻孔周围地应力和预先释放煤层瓦斯内能;通过设计的可实现抽采瓦斯和注水压裂功能切换的钻孔瓦斯抽采管进行钻孔压抽交变瓦斯抽采,注水压裂和抽采瓦斯是同时进行的,交替反复,提高钻孔瓦斯持续高效抽采能力,使钻孔瓦斯抽采有效影响范围提高2~4倍,钻孔周围煤体透气性系数提高200~500倍,百米钻孔瓦斯抽采量提高2~5倍,具有很好的现场应用价值和社会效益。

    钻孔射流式煤层割缝系统

    公开(公告)号:CN102352725A

    公开(公告)日:2012-02-15

    申请号:CN201110281941.3

    申请日:2011-09-22

    Abstract: 一种钻孔射流式煤层割缝系统,将钻割动力系统、调节控制系统和钻割执行系统依次连为一体;钻割动力系统包括依次设在第一行走小车上的乳化液箱、乳化液泵,调节控制系统包括依次设在第二行走小车上的溢流阀组、真空电磁启动器及钻割执行系统控制器,钻割执行系统包括履带式全液压坑道钻机及钻杆钻具装置,履带式全液压坑道钻机包括钻割执行系统行走机构、动力头,动力头上设有钻孔给水装置,钻割执行系统行走机构的两侧对称设有液压支柱;钻杆钻具装置包括空心钻杆和托架,空心钻杆的前部设有自动调节装置;钻割执行系统具有自主移动、提供钻进动力及退钻动力的功能,缩短了对煤层钻孔及割缝工作时间,增加了煤层的透气性。

    一种顺层或穿层双动力快速钻进及扩孔一体化装置及方法

    公开(公告)号:CN102041966A

    公开(公告)日:2011-05-04

    申请号:CN201010571260.6

    申请日:2010-12-03

    Abstract: 一种顺层或穿层双动力快速钻进及扩孔一体化装置及方法,装置主要由高压泵站、钻机、中空钻杆、压力调节阀、双动力钻头构成,利用矿井高压泵站和双动力钻头形成高压水射流,在钻机给进力的作用下,双动力钻头前方刀具配合高压水射流共同弱化破碎其周围煤岩体进行钻进作业,形成双重动力协同作业,有效提高了机械钻进破碎煤岩体的能力,解决了钻进速度慢,深长钻孔施工困难的问题,钻进速度可提高2~5倍,钻孔成孔率提高20%~40%;通过改变双动力钻头高压喷嘴与双动力钻头中轴线的夹角,实现了双动力钻进和扩孔一体化作业,充分发挥了高压水射流破碎煤岩体的能力,大大简化了扩孔施工工艺和操作工序,降低了施工过程中粉尘,效果显著。

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