瓦斯抽采打钻工艺

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b.液压式钻机 优点:结构紧凑；体积小、重量轻；传动平稳；布局灵
活；可无级调速；便于实现顺序动作和远距离控制和操作； 使用液压传动提高了钻机的功能和工作性能，便于实现工 序和操作的自动化。
缺点：要求液压件加工和装配精度高，造成相应成本提 高；对密封性要求高，否则易引起内、外泄漏。
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钻杆按外形分类
内平钻杆 钻杆内部光滑，可以以钻杆内部作为运输通道来输送岩心等， 多用于地质勘探、石油钻井。 外平钻杆 钻杆外部光滑，可以结合ZDY系列钻机的联动功能起钻、下钻， 大大提高工作效率。 螺旋钻杆 钻杆外部有螺旋状叶片，主要用于松软地层的机械排屑无循环 介质的螺旋钻进，有效减少松软地（煤）层塌孔、缩径等。
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ZDY6000L 钻进能力大、可靠性高、钻进效率高、工艺适应性广及 辅助功能齐全，主要应用于煤矿井下近水平大直径瓦斯 抽放孔的钻进。 VLD-1000 用于煤矿井下以瓦斯抽放、探排水、勘探及地质构造探 测为目的的本煤层及煤层与煤层之间定向钻进和螺旋式 钻进。
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1.3钻机基本原理
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c.振动式钻机 它是采用振动器迫使钻具产生轴向周期性震动，依靠振动 所产生的力破岩，实现钻进。振动式钻机适用于松软地层 的钻进。 d.复合式钻机 适应两种以上的钻进方法要求的钻机称为复合式钻机。 常见的有冲击—回转复合式钻机、冲击—回转—振动—静 压复合式钻机等。
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钻机是进行钻孔施工的基本设备。由于施工目的、要求 和工作条件的不同，通常从不同角度对钻机进行分类。
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1.1分类
按钻机的传动方式分类：
a.机械式钻机 优点:结构简单；传动可靠；传动效率高；易于加工制造，
成本低；操作简单，维护容易。
缺点:体积大、质量大；不便于远距离传动；现场布置不 及液压和气动传动灵活；在传动中有较大的振动和冲击。
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3NB-320-8-30型 往复式泥浆泵
3—缸数 NB —泥浆泵 320 —最大额定流量L/min 8 —最大额定排出压力MPa 30 —额定功率kW
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此系列泥浆泵由动力端和液力端组成，动力端的功能是 将动力机的能量经曲柄连杆机构传给活塞，并将旋转运 动转化为活塞的直线往复运动；液力部分由泵体、泵套、 活塞、活塞杆、吸排液管等零件组成。具有瞬时流量脉 动、平均流量恒定、对所输送的介质有较广泛的适应性、 具有良好的自吸性能。
泥质板岩、细粒石灰岩、无烟煤
Ⅵ 中等硬度的 微硅花石灰岩、石英云母片岩
Ⅶ 中等硬度的
硅质石灰岩、砂岩
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2.2钻进方法 钻粒钻进 硬质合金钻进 牙轮钻进 金刚石（复合片）钻进
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金刚石复合片钻头 兼有金刚石聚晶层极高的耐磨性和硬质合金高的抗冲击 性，并且金刚石能始终保持锐利的切削刃，因而在煤田 地质钻探的软至中硬地层钻探中使用效果较好。适于前 面列出的七个等级。
c.风动式钻机 优点：气压传动采用空气作动力介质，无介质费用； 气压传动压力损失小，便于集中供应和远距离输送； 气体压力较低，可适当降低元件加工精度。 缺点:由于空气的可压缩性，工作速度不易稳定，外 载对速度影响较大，较难实现工作速度的准确控制 与调节，而且通常工作压力低、结构尺寸较大。
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尺寸/m
ZDY3200L ZDY4000L ZDY6000L
350/100
350
600
73
73/89
4500
5500
7000
3200
4000
6000
-5~60
-10~60
-10~20
102/70
123
180
20
45
55
75
2.8×1.35× 3.10×1.45× 3.38×1.45×
1.70
1.70
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四、打钻流程
启动泥浆泵
上钻
进钻
停止泥浆泵
停钻
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谢谢！
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1、个人学习制作，不代表官方。 2、参考资料：西安煤科院《煤矿用坑道钻机及钻 探工艺培训教程》
放映结束 感谢各位的批评指导！
谢 谢！
让我们共同进步
知识回顾 Knowledge Review
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我矿常用复合片钻头
93mm钻头
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113mm钻头
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133mm钻头
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钻孔直径的确定 应根据钻机性能、施工速度与技术水平、抽放瓦斯量、抽放 半径等因素确定。抽放瓦斯量与直径成正比，应适当选择大 直径钻头。我矿本煤层直径一般为113mm，裂隙孔直径为 94mm，封孔处扩孔直径为133mm。 钻孔深度 单一钻孔的瓦斯抽放量与其孔长基本上成正比关系，因此在 钻机性能与施工技术水平允许的条件下，尽可能采用长钻孔 以增加抽放量和效益。
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钻孔有效抽放半径 抽放瓦斯开始后钻孔周围的瓦斯含量和瓦斯压力逐渐降低， 随着时间的推移影响范围逐渐扩大，在规定的时间内钻孔 抽放瓦斯的有效影响范围，称为钻孔有效抽放半径。 钻孔间距 钻孔的间距应小于有效抽放半径；在有效半径范围内，抽 放的时间长，钻孔的间距就可以适当大些，相反抽放钻孔 的时间就应小些。
按钻进方法分类
a.冲击式钻机 通过钻头周期性的上下运动冲击破碎岩石而实现钻孔的钻 机称为冲击式钻机。钢丝绳冲击式钻机以钢丝绳带动钻头 冲击地层实施钻进；钻杆冲击式钻机以钻杆带动钻头上下 冲击实施钻进。 b.回转式钻机 通过钻头在孔底的回转而破碎岩石的钻机称为回转式钻机。 回转式钻机可以完成多种类型的钻孔，是目前最为普遍的 一种钻机。
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2.3钻杆
钻杆在钻进过程中起传递动力的循环介质的作用，是保 证钻进过程正常进行的重要保证。杆内承受着高压、杆 外承受着磨损。虽然从表面看钻杆在结构上较为简单， 实际上，它承受着复杂的外力，且处于失稳状态，工作 负担沉重。实践表明，钻探的工作效率和安全生产都取 决于钻杆的可靠性。
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1.2我矿常用钻机
ZDY6000L钻机
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ZDY4000L钻机
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VLD-1000钻机
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主要钻机参数对比
钻孔深度/m 配套钻杆直径 /mm 钻机质量 /kg 回转额定转矩 /N.m 主轴倾角 /° 给进/起拔能力 /kN 最大爬坡能力 /° 功率 /kW
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外平钻杆
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螺纹钻杆
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三、泥浆泵
用途：钻进时用于将冲洗液送入钻孔形成循环流动， 以达到冷却钻头、排除岩屑、维护孔壁等目的，是主 要的钻探设备之一，与钻机配套使用。
工作原理：容积式。包括往复泵、螺杆泵、齿轮泵等， 靠改变密闭泵室的容积，引起液体压力变化实现液体 吸排，适用于排量小、压力高的场合。
1.80
百度文库
VLD-1000 1000 70 9800 3048 — 160 — 90
3.74×2.10× 1.67
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主要钻机应用选型
ZDY3200L型 适于煤矿井下采用复合片钻头在稳定中硬岩煤层中施工仰角 小于60°的瓦斯抽放钻孔。终孔直径小于100mm时，钻孔 深度在350m以内；终孔直径小于150mm时，钻孔深度在 100m以内。 ZDY4000L型 适于煤矿井下采用复合片钻头在稳定中硬岩煤层中施工仰角 小于60°、深度350m以内、终孔直径小于200mm的瓦斯抽 放钻孔；采用螺旋钻杆在本煤层中施工深度200m以内、终 孔直径小于130mm的近水平瓦斯抽放钻孔。
（以ZDY4000L为例）
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1、主机 2、操纵台 3、泵站 4、履带车体 5、稳固装置
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1、电动机带动油泵，从油箱中吸进低压油输出高压油 到操纵台，通过操纵台上的多路换向阀将液压油分别送 到回转器的液压马达、液压卡盘，给进装置的油缸，液 压夹持器等执行机构，操纵多路换向阀即可控制这些执 行机构的运动。 2、为控制给进力和给进速度，在给进液压回路中串入 给进压力调节阀和背压调节阀；为保持液压油的清洁和 控制油温，在油箱设置了滤油器、空气滤清器和冷却器 等附件。
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3、为提高钻机起下钻速度，油路增加了联动功能，保证 钻杆的回转、进退、卡夹等动作通过最简单的操作就可 按钻探工艺的要求自动协调完成。 4、回转速度的调节方法有多种，变量泵配定量马达再加 机械变速、变量泵配变量马达。
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二、钻探工艺及钻具
2.1岩石的可钻性分级
岩石的可钻性是决定钻进效率的基本因素，反映了钻进 时岩石破碎的难易程度。它是合理选择钻头结构、钻进方 法及其规程参数的依据。
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打钻工艺
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目录
一、钻机 二、钻探工艺及钻具
三、泥浆泵 四、钻探流程
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一、钻机
钻探设备是指钻探施工中应用的机械设备和装置，包括 钻机、钻探用泵和其他附属设备，广泛用于地质矿产勘查、 水文水井钻凿、工程建筑的基础施工、矿山开采及其他各种 用途的钻探生产中。钻机在钻探设备中处于中心地位，其他 设备都是围绕钻机配备的。
现行可钻性岩石分级是在现场实测与下表相比较得出的， 把岩石按软、中硬、坚硬等分成十二等级。以下列出煤矿 地质常见的前七个等级。
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岩石等级 岩石类别
代表岩石
Ⅰ 松软疏散的
次生土、土、硅藻土
Ⅱ 较软疏散的
黄土、粘土、冰
Ⅲ
软的
风化变质岩、泥灰岩、褐煤、烟煤
Ⅳ
较软的
页岩类、较致密泥灰岩
Ⅴ
稍硬的