煤矿井下长钻孔保压取样器研制与应用_中国煤炭行业知识服务平台

煤矿井下长钻孔保压取样器研制与应用

工矿自动化
网络首发时间：2025-03-03 15:02:55

作者

王冕何伟王红涛赵永超于
单位

义煤集团新安县云顶煤业有限公司重庆大学资源与安全学院郑州慧矿智能科技有限公司郑州市瓦斯高效抽采工程技术研究中心河南工程学院资源与安全工程学院
摘要

针对煤矿井下长钻孔取样过程中存在的瓦斯损失量大、孔内条件复杂、煤样钻取率低等技术难点，设计了以高压水为驱动力、以活塞为驱动装置、以球阀为密封装置的保压取样器。该取样器通过钻杆传递水压的变化控制球阀的开启和关闭，实现煤样的高效钻取和密封保压。采用该取样器分别进行了3组常规钻孔和18组长钻孔取样试验，最大取样深度为297 m，取样过程煤层暴露时间均控制在5 min内，所取煤样瓦斯含量测定结果表明：在同一工作面，采用保压取样器取样比常规取样方式取样测试的煤层瓦斯含量大0.01～1.34 m3/t，且长钻孔取样深度对煤层瓦斯含量测试数值无明显影响，表明保压取样器在取样成功后具有良好的密封保压性能，达到了煤矿井下长钻孔取样测试煤层瓦斯含量的目的。
关键词

煤层瓦斯含量测定长钻孔取样保压取样器球阀密封活塞驱动
文章目录

0 引言
1 井下长钻孔取样难点
2 煤矿井下长钻孔保压取样器设计
2.1 总体结构设计
2.2 活塞驱动系统
2.3球阀密封系统
2.3.1 系统结构
2.3.2 球阀密封性能分析
2.4 取样钻头
3 取样工艺流程及技术优势
4 现场应用
4.1取样对比试验
4.2长钻孔取样工程应用
5 结论
引用格式

王冕,何伟,王红涛,等.煤矿井下长钻孔保压取样器研制与应用[J/OL].工矿自动化,1-9[2025-03-05].https://doi.org/10.13272/j.issn.1671-251x.2024120047.