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松軟突出煤層風(fēng)壓空氣鉆進(jìn)裝備與配套工藝

如何在松軟突出的煤層中進(jìn)行鉆進(jìn)的設(shè)備與方法，國家發(fā)改委早在2006年度就對該項目進(jìn)行立項，煤礦瓦斯綜合治理與利用關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與裝備研制項目。該項目首次提出了松軟突出煤層中風(fēng)壓空氣鉆進(jìn)工藝，并研制了強(qiáng)力鉆機(jī)、鉆具、除塵器等配套裝備，解決了松軟突出煤層鉆孔施工難題。

目前已經(jīng)研制開發(fā)成功的ZDY4000L型雙履帶式坑道鉆機(jī)，該設(shè)備以體積小、動力大、發(fā)熱量低等特點(diǎn)，具有良好的工藝適應(yīng)性和操控性；首次開發(fā)了鉆桿內(nèi)孔安設(shè)篩管護(hù)孔工藝和配套研制的大通孔中風(fēng)壓密封鉆桿、寬葉片矮螺旋鉆桿以及內(nèi)芯可脫式鉆頭，成功地在鉆孔中安設(shè)篩管，有效避免了鉆孔垮塌對瓦斯抽采的影響。研發(fā)了三級無動力除塵器，分別利用慣性除塵、水浴除塵和文丘里除塵原理除去返風(fēng)中的大中小煤屑顆粒，除塵效率高、結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠，有效解決了鉆進(jìn)過程中的粉塵污染問題。針對不同煤層地質(zhì)條件，研究得出了合適的鉆孔施工工藝參數(shù)，在f值為0.3～0.5和0.5～1的松軟突出煤層施工順層鉆孔，最大孔深分別達(dá)到120m和238.5m，平均孔深比常規(guī)鉆進(jìn)提高一倍。