1. 基于煤层顶板高位定向钻孔抽采工作面采动影响区裂隙带理论,总结形成煤层顶板岩层高位定向钻孔层位布设理论依据;
2. 基于煤层顶板高位定向钻孔施工技术工程实践,探索形成了基于大功率定向钻进装备系统的“先导孔+扩孔”的成孔工艺方法;
3. 提出并探讨了煤矿井下潜孔锤反循环扩孔技术与扭转冲击扩孔技术可行性,分析了煤层顶板高位定向钻孔施工技术发展趋势。
赵建国
中煤科工西安研究院(集团)有限公司
顶板高位钻孔是煤矿工作面瓦斯治理的重要手段。根据采空区顶板竖向“三带”与横向“三区”理论,阐述了顶板高位定向长钻孔技术瓦斯抽采基本原理与优势,总结归纳了“定向先导孔+正向扩孔”施工工艺的技术特点,介绍了施工装备系统组成。利用该成孔技术与装备在陕西彬长集团文家坡煤矿4101工作面实施了现场试验,完成顶板高位定向长钻孔2个,累计钻孔进尺1221m,单孔主孔深度超过480m。最后,针对现有顶板高位定向钻孔施工技术存在的问题,提出引入液动冲击辅助碎岩扩孔钻进技术与大直径孔定向钻进技术,进一步增大钻孔终孔直径,提升钻孔施工效率,保证钻孔施工安全。
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赵建国,1983年10月生,河南焦作人,硕士,副研究员。主要从事煤矿井下定向钻进技术与装备的研究与推广工作。
煤矿井下随钻测量定向钻进技术、硬岩高效定向钻进技术、大直径顶板定向孔快速成孔技术、复杂煤岩层顶板岩层定向孔护孔技术等
系统研究了基于泥浆脉冲无线随钻测量系统的定向钻进技术,形成针对碎软煤层的复合定向钻进工艺,并应用于碎软煤层瓦斯抽采领域;开发了基于孔底动力的扩孔技术机具,实现了大直径顶板定向孔快速成孔;开发了复杂煤岩层顶板护孔技术装备,保证了煤层顶板裂隙带瓦斯抽采定向钻孔的安全高效实施;参与研制基于冲击螺杆钻具的冲击回转定向钻进技术,形成煤矿井下坚硬岩层的快速钻进技术装备,相关技术成果在多个厂矿企业推广应用。主持煤炭科学研究总院技术创新面上项目1项,横向科研项目2项,作为项目骨干参与十二五国家科技重大专项项目、十三五国家科技重大专项项目、国家重点研发计划项目、陕西省重点研发项目,在国内重要刊物发表学术论文28篇,申请获批发明专利19项,参与出版专著1部。相关研究成果获陕西省科学技术二等奖、中国职业安全健康协会科学技术一等奖、中国煤炭工业协会科学技术二等奖。
赵建国. 煤层顶板高位定向钻孔施工技术与发展趋势[J]. 煤炭科学技术: 2017,45(6):137-141,195.
ZHAO Jianguo. Construction technology and development tendency of high level directional driling in seam roof[J]. Coal Science and Technology, 2017,45(6):137-141,195.