頂板高位定向鉆孔是煤礦井下采動(dòng)卸壓瓦斯治理的重要手段,受鉆進(jìn)裝備限制,頂板高位定向鉆孔一次成孔直徑小,需孔群布置才能達(dá)到良好的抽采效果。針對(duì)該問(wèn)題,開(kāi)發(fā)了先施工定向先導(dǎo)孔、再利用鉆機(jī)回轉(zhuǎn)鉆桿帶動(dòng)孔內(nèi)擴(kuò)孔鉆頭對(duì)先導(dǎo)孔進(jìn)行分級(jí)增擴(kuò)的頂板高位定向鉆孔正向多級(jí)大直徑擴(kuò)孔技術(shù)。基于等轉(zhuǎn)矩原理分析確定了擴(kuò)孔直徑級(jí)配參數(shù),研制選配了螺旋刀翼型組合式擴(kuò)孔鉆頭、高強(qiáng)度高韌性擴(kuò)孔鉆桿、大功率定向鉆機(jī)、高壓大流量泥漿泵車等鉆進(jìn)裝備。在山西晉城無(wú)煙煤礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司寺河礦W1304工作面進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),結(jié)果表明采用正向多級(jí)大直徑擴(kuò)孔技術(shù)可使頂板高位定向鉆孔直徑由96mm增大至153mm,工作面回采期間回風(fēng)最大瓦斯體積分?jǐn)?shù)為0.47%,直徑153mm鉆孔瓦斯抽采流量為直徑96mm鉆孔的近3倍,瓦斯抽采效果顯著。 

【文章來(lái)源】：工礦自動(dòng)化. 2020,46(08)北大核心

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【部分圖文】：

頂板高位定向鉆孔采動(dòng)卸壓瓦斯治理原理

正向多級(jí)大直徑擴(kuò)孔技術(shù)原理如圖2所示。先施工定向先導(dǎo)孔，然后以孔口鉆機(jī)為動(dòng)力源，利用鉆機(jī)回轉(zhuǎn)鉆桿，帶動(dòng)孔內(nèi)擴(kuò)孔鉆頭對(duì)先導(dǎo)孔進(jìn)行分級(jí)增擴(kuò)，通過(guò)多次擴(kuò)孔，將鉆孔孔徑擴(kuò)大至設(shè)計(jì)值。正向多級(jí)大直徑擴(kuò)孔技術(shù)與大直徑一次擴(kuò)孔、回拉擴(kuò)孔等技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)。

鉆孔擴(kuò)孔截面

【參考文獻(xiàn)】：
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