[關(guān)鍵詞] 瓦斯防治 機械造穴 一體化裝備 抽采

中國的礦業(yè)事故是所有工傷事故中最為嚴重的,在各種人為顯性事故災(zāi)害中居第二位,礦業(yè)災(zāi)害中尤以瓦斯災(zāi)害最為突出,是我國礦業(yè)發(fā)展中亟待解決的重大問題。鐵福來機械造穴一體化裝備通過卸荷抽采能快速消除瓦斯突出危險性,減少抽采鉆孔工程量的同時提高瓦斯抽采量,降低瓦斯治理成本,助力礦井安全高效生產(chǎn)。

1、國內(nèi)煤礦現(xiàn)狀概況

瓦斯事故是制約我國煤礦企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵性問題。我國煤層氣資源賦存條件復(fù)雜,煤層滲透率較低,煤層氣(煤礦瓦斯)抽采難度大,抽采成本高,嚴重制約礦井正常的生產(chǎn)經(jīng)營。

高突礦井占我國煤礦比例相對較大。國有重點煤礦中,高瓦斯礦井占21%;煤與瓦斯突出礦井占21.3%。地方國有煤礦和鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦中,高瓦斯和煤與瓦斯突出礦井占15%。根據(jù)有關(guān)地質(zhì)資料,全國1000米以淺煤層瓦斯含量約占全國瓦斯總量的30%左右,1000～2000米煤層瓦斯含量約占全國瓦斯總量的60%以上。因此,隨著開采深度的增加,不少原來的高瓦斯礦井甚至低瓦斯礦井逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橥怀龅V井,高瓦斯和煤與瓦斯突出礦井的比例還會增加。

2、機械造穴一體化裝備主要設(shè)備

2.1 ZDY7300LX煤礦用履帶式全液壓坑道鉆機

該設(shè)備主要用于本煤層順層鉆孔,底板、頂板抽放巷穿層鉆孔等有防治瓦斯、探放水鉆探要求的煤巖場所。

設(shè)備特點:

(1)該機采用泵站、鉆機一體化設(shè)計,機身底部設(shè)置行走履帶,有效提高移鉆、穩(wěn)鉆效率,特別適用于煤礦狹窄巷道的鉆孔施工作業(yè);

(2)采用旋轉(zhuǎn)大盤結(jié)構(gòu),在腰帶底盤不動的情況下,依靠大盤旋轉(zhuǎn),可實現(xiàn)±180°方位角調(diào)整,-90°～+90°仰俯角調(diào)整,滿足礦井巷道全方位布孔需求;

(3)鉆機導(dǎo)軌前部設(shè)置快速封孔設(shè)置,整個封孔過程通過液壓控制,控制簡單,封孔效果好;

(4)采用立柱垂直支撐頂板的方式進行穩(wěn)鉆,立柱隨旋轉(zhuǎn)大盤同時旋轉(zhuǎn),實現(xiàn)煤礦井下復(fù)雜環(huán)境中快速支鉆、穩(wěn)鉆;

(5)鉆機打鉆控制系統(tǒng)采用聯(lián)動操作模式,可有效防止打鉆及退鉆過程中鉆桿下竄的危險,提高了工作效率;

(6)鉆機斜撐采用液壓鎖緊方式,控制簡單,穩(wěn)鉆效果好;

(7)機導(dǎo)軌帶有隨動角度儀,可簡單準確定位施鉆仰俯角。

(8)可根據(jù)用戶需要配備不同類型的鉆桿、鉆頭,滿足探放水、抽采瓦斯、放頂、注水、深層地址鉆探不同用途需求。

2.2 BQWL315/16-XQ315/12清水泵站

設(shè)備特點:

(1)采用履帶底盤結(jié)構(gòu),可自行移動,集成化程度高,具有結(jié)構(gòu)緊湊、移動方便、效率高、勞動強度低等優(yōu)點;

(2)輸出壓力高、流量大:輸出壓力16MPa,流量315L/min,為系列化產(chǎn)品;

(3)在采煤前使用該泵站向煤層注水,避免粉塵揚起,保障工人身體健康,是采煤注水工藝中理想的專用設(shè)備;

(4)還可用作各采掘機械的噴霧防塵和電機水冷的泵站設(shè)備,也可做各類機械的清洗用泵。

2.3 KFS-50/11礦用振動篩式固液分離機

設(shè)備特點:

(1)把煤水混合物中的煤、水快速分離出來,以煤為主的固體走上部,水流走下部,干濕有效分離;

(2)采用履帶行走,提高對井下巷道的適應(yīng)性,提高移動效率;

(3)分離效果好,處理能力強,每小時50m³混合物處理能力;

(4)效率高,重量輕,拆裝方便,結(jié)構(gòu)合理,堅固耐用,噪音小,便于維護,無突發(fā)性斷簧,維修方便

2.4可變徑機械造穴裝置

設(shè)備特點:

(1)通過機械刀臂的開合實現(xiàn)煤層鉆孔造穴作業(yè)一體化;

(2)可提高瓦斯抽采效率和濃度:造穴孔的瓦斯?jié)舛仁瞧胀ㄣ@孔的1.5～3.4倍,瓦斯抽采量是普通鉆孔的4.29～11.57倍,掘進單循環(huán)施工天數(shù)由原來10天減少為5天,每米造穴效率提高了3～5倍;

(3)廣泛應(yīng)用于穿層鉆孔瓦斯抽放、本煤層瓦斯抽放、掘進工作面瓦斯抽放等。

3、機械造穴一體化裝備在大隆礦應(yīng)用效果

(1)本層預(yù)抽增透技術(shù)應(yīng)用中機械造穴區(qū)間長度在0.5m-7m直徑0.5m,平均造穴用時30min,最快能達到10min;

(2)單孔抽采濃度最高為90%;單孔抽采純量最高為1.87m3/min;單日抽采純量為0.27萬m³;

(3)在采用機械造穴一體化裝備后工作面預(yù)抽單孔增加抽采純量0.14m³/min,全部22個造穴鉆孔增加抽采純量3.08m³/min。每月按30天計算增加抽采純量13.31萬m³,通過分析對比普通預(yù)抽鉆孔抽采量平均0.03/min相比提高3.8倍。

4、結(jié)論

礦業(yè)生產(chǎn)中的煤與瓦斯突出等災(zāi)害事故,不僅造成人民生產(chǎn)財產(chǎn)的巨大損失和環(huán)境問題,而且還制約著礦業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。鐵福來自主研發(fā)的可變徑機械造穴卸壓增透一體化裝備是煤礦開采的“黑科技”,消除危險性,提高了抽采效率,降低了瓦斯治理成本,實現(xiàn)礦井安全高效生產(chǎn)。