高压磨料射流钻割一体化防突技术及装备

作者:系统管理员发布时间:2011-12-13浏览次数:1341

    成果简介:高压磨料射流钻割一体化防突技术及装备是将钻机钻进技术与射流割缝技术进行有机结合形成的一相技术和装备,该技术和装备首先是利用钻机打钻工艺,在工作面前方煤体形成钻孔,然后利用射流割缝工艺在钻孔侧壁形成缝槽,同时排出了煤体中部分煤体,增加了煤体暴露面积,使煤层内部卸压、瓦斯释放,形成一个由线,由线,由整体的卸压区,从而达到安全防突的目的。

本项目的关键技术是开发了钻杆端头与钻杆的高压动密封技术,提出了密封件磨损自动补偿的方法;发明了压控钻割一体化钻头,实现了低压水与高压磨料射流的自动切换工作。该技术已获得发明专利2项,实用新型专利4项。

该技术先后获得2006年度中国煤炭工业科技进步一等奖,河南省科技进步二等奖,国家安全生产科技进步奖一等奖等多项奖励。

    技术特点:1)开发了钻杆端头之间的高压动密封技术,提出了密封件磨损自动补偿的方法;(2)发明了压控钻割一体化钻头,实现了低压水与高压射流的自动切换;(3)将钻机钻进技术与高压水流技术相结合,实现钻割一体化,提高了钻孔周围煤层的透气性,给煤层内部卸压、瓦斯释放和流动创造了良好的条件。

    应用情况:本项目在国家科技支撑计划项目的支持下,从2005年开始进行了高瓦斯低透气性煤层卸压增透抽采理论及技术研究,进行了大量的高压射流钻割抽一体化技术、瓦斯抽放钻孔密封材料及装备的试验研究,本项目在低透气性煤层卸压增透方面已形成了包括理论、方法、技术、设备和工艺在内的体系。本项目研究成果已在中平能化集团、淮北矿业集团、韩城矿业集团、盘江煤电集团等20余处高瓦斯突出矿井得到应用。采用基于区域瓦斯治理的钻、割、抽三位一体的高瓦斯低透气性煤层钻孔内高压射流割缝卸压增透瓦斯抽采方法,单孔瓦斯抽采量提高5~10倍,瓦斯抽采浓度可达30~98%,回采工作面瓦斯抽放率达到50%以上,割缝卸压增透后,瓦斯抽放钻孔数减少20~50%。实现了高瓦斯低透气性煤层瓦斯的安全、高效、均匀抽采。

    服务方式:技术开发、技术服务、技术转让。