【摘 要】
：
利用顺煤层、顶板高位钻孔抽采煤层气是当前煤矿井下煤层气综合治理最直接、有效的方法.提高定向钻孔钻进速度和起伏变化大、薄厚不均煤层中的钻遇率,降低施工人员劳动强度,提高钻孔事故预防能力,适应煤矿智能化发展需求,满足煤矿井下长距离定向钻孔施工的智能化钻进装备是当前煤矿井下钻探领域亟待解决的重要问题.基于地质导向和旋转导向钻进施工对钻机精确控制的实际需求,以及煤矿智能化发展的迫切需要,提出了基于防爆电液控制技术的煤矿井下长距离定向钻进装备自动化控制和分体紧凑布局设计的集成化解决方案.重点解决总体紧凑布局设计、关
【机 构】
：
中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西 西安 710077
论文部分内容阅读
利用顺煤层、顶板高位钻孔抽采煤层气是当前煤矿井下煤层气综合治理最直接、有效的方法.提高定向钻孔钻进速度和起伏变化大、薄厚不均煤层中的钻遇率,降低施工人员劳动强度,提高钻孔事故预防能力,适应煤矿智能化发展需求,满足煤矿井下长距离定向钻孔施工的智能化钻进装备是当前煤矿井下钻探领域亟待解决的重要问题.基于地质导向和旋转导向钻进施工对钻机精确控制的实际需求,以及煤矿智能化发展的迫切需要,提出了基于防爆电液控制技术的煤矿井下长距离定向钻进装备自动化控制和分体紧凑布局设计的集成化解决方案.重点解决总体紧凑布局设计、关键执行部件设计、自动装卸钻杆技术、防爆电液控制技术、大流量泥浆泵单元设计等设计和技术.研制的ZDY25000LDK智能化定向钻进装备,实现了长距离定向钻进施工过程中自动化装卸钻杆控制、智能化定向钻进施工、参数实时监测以及典型故障智能诊断与预警等功能,使定向钻进装备的智能化水平得到全面提升,为旋转导向和地质导向施工,以及“以孔代巷”大直径定向钻孔高效施工提供了可靠装备保障.
其他文献
以北京市两所综合性大学和两所体育院校的马拉松跑者为调查对象,探究高校马拉松跑者运动成瘾问题.调查结果显示,跑马运动成瘾者普遍运动持续时间较长,均在3小时以上,周运动次数在4次以上.高校马拉松跑者的运动成瘾者占调查对象的7.5％;体育专业、文科、理科学生在运动成瘾发生率上不存在显著差异;男生相对于女生更容易跑步成瘾.高校马拉松运动人数占据一定的比例,跑马运动成瘾者表现出运动持续时间长、周运动次数多,呈现一定的规律性,应正确加以引导.
煤矿井下越界开采扰乱煤炭资源开发秩序,同时存在巨大的安全隐患,准确探测越界开采采空区及其边界对安全采掘极为重要.常规的矿井瞬变电磁探测方法容易受到巷道中的金属和电磁信号干扰,探测精度有限,难以满足采空区边界精准解释的需求.为了解决这一问题,提出一种钻孔中收发信号的钻孔瞬变电磁方法和施工工艺,利用其远离巷道和靠近异常体的特点,提高异常信号在实测数据中的占比;并研究可行域约束的OCCAM反演算法,进一步减小体积效应影响,实现了对越界开采采空区的电阻率精细成像.结合山西某煤矿的工程实践,对该方法精准探测邻矿越界
设计一款煤矿井下突水监测及预警系统.系统以STM32单片机作为主控芯片,搭载嵌入式实时操作系统uC/OS-Ⅲ,通过各传感器对井下的水温、水压、水流量、围岩应力等信息进行实时感知和处理;利用LoRa智能网关将异常水文信息上传到地面远程监控预警平台,预警突水事故;监控服务端将预警结果下发到井下监测站,便于井下工作人员实时准确了解工作面的水情安全状态.系统测试结果表明,该系统水文参数采集精度均在1.5％ 内,通信丢包率不超过5％,平均功耗较低.
煤矿智能化背景下,随掘地震已经成为掘进工作面安全掘进的地质保障关键技术之一,可实时、超前、精细探明掘进前方的隐蔽地质构造,如采空区、断层、陷落柱等,有效促进掘进生产安全高效.不同于广泛采用的反射槽波超前探测技术,随掘地震采用了掘进机掘进时震动信号作为激发源,替代了常规地震勘探中的炸药震源,具有震源绿色、安全、成本低、可重复、探掘同步等优点.由于掘进机震源在激发方式、能量、频率、带宽等方面与炸药震源差别较大,因此其探测性能受到很多关注.从随掘地震的震源机制、波场特征、传播距离、成像准确率等方面进行研究,详细
厚煤层、巨厚煤层工作面内的小断层一般断距或延展长度的规模较小,目前的探查方法和仪器受分辨率限制一般难以探查这类小断层,而小断层探查不清,将会对智能化工作面高效回采带来较大影响.针对这一问题,开展厚煤层内小断层反射槽波探测的数值模拟及现场实验工作.在数值模拟方面,采用交错网格有限差分法对厚煤层(6 m)、巨厚煤层(20 m)两种环境下含小断层(落差小于3 m)的数值模型进行三分量弹性波模拟,在对数值模拟结果进行频谱分析的基础上研究不同模型中的直达槽波与反射槽波的特征.在实际探查方面,通过不同矿区厚煤层、巨厚
建构课堂形成性评价体系和课程目标达成评价体系.课程质量评价机制的运行直接决定着教学质量,构建课程质量评价体系,建立与完善评价机制,可以保证工程教育能力培养的实现,为工程专业教育的认证工作提供理论基础.
提出一套杨氏模量实验的简洁有效操作方法——快速调节法,观测者可以在2分钟甚至更短的时间内在望远镜中观察到标尺的像.
煤矿智能化建设是煤炭企业转型升级的技术方向,煤矿智能地质保障系统是《煤矿智能化建设指南(2021年版)》的基本建设内容,其核心是实现矿井地质信息的透明化.透明地质是以高精度地质探测和监测技术为核心,以三维地质可视化平台为支撑,建立地质与工程数据动态融合的高精度模型,为智能掘进、智能采煤以及智能安全监控等提供基础地质保障.为此,需要大力推广智能采掘T作面的随采智能探测、随掘智能探测与监测的技术装备,积极研发智能钻探、智能物探、智能探测机器人等新技术与新装备,并开展智能地质保障系统的技术集成和工程示范.
智能开采对于地质条件的不适应问题非常突出,特别是对煤层起伏和厚度的绝对精度提出了更高的要求.三维地震勘探横向分辨率高,能够对煤层起伏进行控制,但在地震解释时,煤层底板高程受时深转换计算影响,存在一定的误差.针对这一问题,以工作面三维地震数据和采掘过程中探煤厚数据为基础,通过不断更新速度场提高煤层底板时深转换绝对精度;同时利用迭代插值算法,不断更新工作面煤层厚度;通过对计算得到的数据进行误差统计和分析.在TJH304回采工作面进行试验,利用工作面巷道和切眼探煤厚数据并结合三维地震资料动态解释后,工作面推采前
受高瓦斯/承压奥灰水威胁的工作面开采前,一般采取定向钻进技术在工作面底板开展压裂或注浆工程保障开采安全.利用底板定向钻孔开展孔中探测工作,可更加精细揭露工作面内隐伏构造,还可实现“一孔多用”.为解决定向钻孔内的探测问题,提出一种在水平定向钻孔中进行直流电阻率法探查的方法.定向钻孔施工完毕后,退出定向钻孔施工的通缆钻杆,送入内平钻杆,将孔中高密度电缆通过钻杆尾端特制水便送入钻孔,使孔中电缆平铺于钻孔中,在定向钻孔水平段,进行孔内直流电阻率法径向探测.在理论上通过数值模拟研究层状介质下单孔测量工作模式的接收信