[00940787]集成突出危险工作面消突技术配套装备及工艺研究

一、主要内容：该项目针对平煤集团公司实际，在“九五”攻关的基础上，综合集成了瓦斯治理钻孔施工装备、钻孔施工工艺、局部防突技术等，对原有的装备、工艺、技术等进行了进一步的研究，研究与消突技术和装备相配套的工艺技术，形成了一套较为规范的防突技术体系，提高了矿井的防突技术水平，改善了矿井的安全状况。1、本煤层打钻工艺钻孔设计钻杆的改进本煤层打钻效果，研发液压做动力的深钻孔施工设备，提高钻机能力：研发新型钻杆：改进钻头钻进工艺：提高抽放钻孔深度。2、预裂爆破技术，在高位巷内对应机巷前方的一定范围实施深孔预裂爆破技术，增大煤体的透气性，掘进工作面近区域煤体的瓦斯压力得到了释放卸压，提高抽放效果。3、架柱式液压回转钻机使其具备水平方向可回转360°，打任意水平角度钻孔的能力：具备了竖直方向在0.5-3.5m高度范围内打任意高度的钻孔功能。4、钻装一体机研究，实现突出掘进工作面装运渣机械化作业，减少工作面人员配置，降低了劳动强度，减了工作面辅助设备的重复配置，实现钻、装、运、锚一体化作。二、特点：集成突出危险工作面消突配套装备及工艺研究，采用了液压钻机，完善了钻机配套设备，改进钻头钻进工艺，研制了新型钻杆，提高了钻机施工能力和安全性能：改进了架柱式液压回转钻机，配置了回转和升降设备，升降设备中装备了辅助斜拉杆，通过操作台，可实现正倒转功能和多方位钻进，钻机效能明显提高：研制了钻装一体机，集打钻、装运渣、行走、锚杆支护多功能于一体：提高了工作面的机械化装备水平和工作效率，降低了劳动强度。集成创新应用了局部防突技术，改善了工作面安全状况。三、技术指标(1)增加的升降设备使其具备了竖直方向在0.5-3.5m高度范围内打任意高度的钻孔功能：使其具备了在任一竖直面上，可以打小于45°的任意俯角和小于75°的任意仰角：煤层深孔有效孔深达到70-100米，钻孔成孔率达到70%以上。(2)在突出掘进工作面施工中，杜绝煤与瓦斯突出和超限事故的发生，提高掘进速度，最终实现突出掘进工作面综掘月单进稳定在100m以上：炮掘运用装载机技术，月单进稳定在80m以上。(3)优化顶板高位巷预抽、预裂爆破及煤巷超前排放钻孔、水力割缝等配套技术，实现安全、经济、快速掘进。四、应用推广情况:通过在平煤股份十矿戊9-10-20210采面两巷、己15-24080机巷成功应用，平均钻孔深度83.5m，最深达108m，成孔率85%以上，消除了近距离煤层突出事故和瓦斯超限事故，解决了突出危险工作面施工的诸多难题，可在其他类似条件矿井下推广应用。五、经济、社会效益:通过在戊9-10-20210采面两巷打钻，可以消除采面的空白带，使突出松软煤层瓦斯抽采率提高30%以上，突出工作面单进水平比原来提高了28.7%，千米突出采面准备周期将缩短3.7个月，月平均增加产量2万t，产生的经济效益：6680.24万元。该项目达到国内领先水平。