1、一、引言一、引言二、二、井下瓦斯抽采钻孔施工技术及装备井下瓦斯抽采钻孔施工技术及装备三、三、井下抽瓦斯提浓增量技术井下抽瓦斯提浓增量技术四、四、井下水力压裂增渗技术井下水力压裂增渗技术五、五、地面钻井抽采采动区瓦斯技术地面钻井抽采采动区瓦斯技术目目 录录1 1、煤矿瓦斯抽采的意义、煤矿瓦斯抽采的意义 是预防煤矿瓦斯事故的治本之策；是将瓦斯变为资源的重要途径是预防煤矿瓦斯事故的治本之策；是将瓦斯变为资源的重要途径 是减少温室气体排放的重要内容是减少温室气体排放的重要内容一、引言一、引言2 2、煤矿瓦斯抽采存在的主要难题、煤矿瓦斯抽采存在的主要难题 顺煤层抽瓦斯钻孔施工深度难以满足高效区域抽采的要
2、求，使得大量采用抽瓦顺煤层抽瓦斯钻孔施工深度难以满足高效区域抽采的要求，使得大量采用抽瓦斯专用岩巷，工程成本高、施工时间长、产生大量废渣；斯专用岩巷，工程成本高、施工时间长、产生大量废渣； 缺乏长钻孔轨迹测定技术，使得抽瓦斯难均匀、易留事故隐患；缺乏长钻孔轨迹测定技术，使得抽瓦斯难均匀、易留事故隐患； 井下钻孔施工存在风险，远程（或地面）操控成为趋势和难点；井下钻孔施工存在风险，远程（或地面）操控成为趋势和难点； 井下抽采的瓦斯浓度低，不利于安全抽采与输运，也给资源化利用带来困难；井下抽采的瓦斯浓度低，不利于安全抽采与输运，也给资源化利用带来困难； 煤层透气性低，抽瓦斯效果较差，提高透气性和抽
3、采效果是难题；煤层透气性低，抽瓦斯效果较差，提高透气性和抽采效果是难题； 地面井抽采动区瓦斯效果好，但易受采动破坏，提高其高效服务寿命是难题。地面井抽采动区瓦斯效果好，但易受采动破坏，提高其高效服务寿命是难题。一、引言一、引言1 1、适用于中硬较稳定煤岩层的水平定向复合钻进技术适用于中硬较稳定煤岩层的水平定向复合钻进技术孔底马达带动钻头旋转，钻机带动钻杆和孔底马达旋转，使钻头孔底马达带动钻头旋转，钻机带动钻杆和孔底马达旋转，使钻头在在复合动力驱动复合动力驱动下下旋转旋转；仅仅孔底马达驱动钻头旋转时孔底马达驱动钻头旋转时实现调斜实现调斜。在寺河煤矿顺煤层定向钻进主孔孔深达到。在寺河煤矿顺煤层定向
4、钻进主孔孔深达到1881 m1881 m，基本满足了基本满足了f=0.8-6f=0.8-6的的中硬较稳定煤岩层顺层瓦斯抽采钻孔施工中硬较稳定煤岩层顺层瓦斯抽采钻孔施工的要求的要求。二、二、井下瓦斯抽采钻孔施工技术及装备井下瓦斯抽采钻孔施工技术及装备整体式钻机适用于大断面空间整体式钻机适用于大断面空间复合钻进原理复合钻进原理技术发展方向：减少岩巷工程，以钻孔代替巷道，减少井下作业人员减少岩巷工程，以钻孔代替巷道，减少井下作业人员l技术特点：技术特点：l钻机钻机具有适应于不同施工空间条件的具有适应于不同施工空间条件的大功率整体式和分体式结构大功率整体式和分体式结构；最大；最大输出转矩输出转矩120
5、00Nm12000Nm，能满足不同规格钻具孔口回转、孔底马达回转和复合驱动三种，能满足不同规格钻具孔口回转、孔底马达回转和复合驱动三种定向定向钻进工钻进工艺的要求。艺的要求。二、二、井下瓦斯抽采钻孔施工技术及装备井下瓦斯抽采钻孔施工技术及装备l 配备配备孔外供电孔外供电的高可靠随的高可靠随钻测斜钻测斜实现随钻测轨迹实现随钻测轨迹。分体式钻机适用于小断面空间分体式钻机适用于小断面空间多分支钻孔多分支钻孔l 可从主孔钻进许多可从主孔钻进许多分支钻孔分支钻孔，扩大钻孔控制范围。，扩大钻孔控制范围。l 提高孔底钻具提高孔底钻具切削速度切削速度，中硬煤层综合钻进效率较滑动钻进，中硬煤层综合钻进效率较滑动
6、钻进提高提高10%10%，顶板岩层，顶板岩层提高提高50%50%。 钻孔钻孔轨迹平滑轨迹平滑，钻进过程中，钻进过程中钻具阻力小，钻机系统压力小钻具阻力小，钻机系统压力小。 应用途径：应用途径：尽可能减少岩巷工程，减少矸尽可能减少岩巷工程，减少矸石外排、缓解接替关系、降低工程成本。石外排、缓解接替关系、降低工程成本。走向走向多分枝定向水平长钻孔多分枝定向水平长钻孔，可用于煤巷条带或采煤工作可用于煤巷条带或采煤工作面大面积预抽煤层瓦斯。面大面积预抽煤层瓦斯。淮北淮北顶板梳状钻孔顶板梳状钻孔二、二、井下瓦斯抽采钻孔施工技术及装备井下瓦斯抽采钻孔施工技术及装备晋城晋城递进递进式预式预抽本抽本煤层煤层瓦
7、斯瓦斯寺河寺河矿顶矿顶板水板水平长平长钻孔钻孔2 2、适宜于松软突出煤岩层钻孔施工适宜于松软突出煤岩层钻孔施工的的高转速高转速异异形钻杆压风排渣钻孔技术形钻杆压风排渣钻孔技术l问题：问题：对对f0.8f0.8、尤其是、尤其是f0.5f30m； 3.标注尺寸的管段必须保持直线型管段； 4.抽放泵基座高度一般2030cm,上部安设减震垫， 基座长宽尺寸根据具体抽放泵型号确定； 5.泄爆器与水环真空泵之间的管路按0.5/m的斜度安设； 6.气水分离器与放空管之间的管路按0.5/m的斜度安设； 7.管道上的两个放水龙头安设在管道的正下方； 8.各参量监测孔应按照监测要求按规格焊接在管路上。避雷塔喷粉抑
8、爆装置环境浓度传感器环境浓度传感器安全抽采设备：水环真空泵、防回火泄爆器、气水分离器、喷粉抑爆装置、分流管路系统等。安全监控系统：GD4瓦斯抽放多参数传感器、CO传感器、监控分站等。安全运行管理：实时监测、参数超限报警和自动保护停机；安全抽采参数界限值：CH4报警浓度小于或等于35%、停机浓度小于或等于30%；O2报警浓度7%、停机浓度9%。排空或集输排空或集输泵房泵房井口井口26 剪切模式拉伸模式拉剪综合模式挤压模式套管防护装置加工l 形成了抗剪切及抗拉伸厚壁刚性及柔性综合防护结构的装置。五、五、地面钻井抽采采动区瓦斯技术地面钻井抽采采动区瓦斯技术序号井号抽采及井身变形情况序号井号抽采及井身
9、变形情况1 SHCD-01 畅通，平均抽采量1.35万m3/d，浓度88%。 18CZCD-05 畅通，发生变形，平均抽采量0.6万m3/d，浓度50% 2 SHCD-02 畅通，平均抽采量0.65万m3/d，浓度64%。 19CZCK-01畅通，平均抽采量0.312万m3/d，浓度44% 3 SHCD-03 畅通，平均抽采量0.45万m3/d，浓度56%。 20CZCK-02畅通，平均抽采量0.342万m3/d，浓度38% 4 SHCD-04 畅通，未接抽。21YCCD-01发生变形，平均抽采量0.32万m3/d，浓度32% 5 SHCD-05 变形较严重，破断 22YCCD-02 畅通，均
10、抽采量0.7万m3/d，浓度75% 6 SHCD-06 畅通，平均抽采量1万m3/d，浓度85% 23YCCD-03畅通，未接抽。7 SHCD-07 畅通，发生变形,平均抽采量0.41万m3/d，浓度50%。 24YCCD-04已安装设备，进入采空区，未接管网8 SHCD-08 破断，地表下沉较严重25YCCD-05破断，有积水。9 SHCD-09 畅通，平均抽采量0.45万m3/d，浓度71% 26YCCD-06畅通，平均抽采量1.2万m3/d，浓度51% 10 SHCD-10 畅通，平均抽采量0.64万m3/d，浓度73% 27YCCD-07畅通，变形，平均抽采量0.42万m3/d，浓度3
11、7% 11SHCD-11畅通，平均抽采量0.55万m3/d，浓度68% 28YCCD-08畅通，平均抽采量0.73万m3/d，浓度47% 12SHCD-12畅通，平均抽采量0.75万m3/d，浓度70% 29YCCD-09畅通，未接抽。13SHCDL-01畅通，平均抽采量2.2万m3/d，浓度80%30YCCD-10畅通，未接抽。14CZCD-01 停抽，累计抽采量140万m3/d 31YCCD-11畅通，平均抽采量0.96万m3/d，浓度58% 15CZCD-02 畅通，平均抽采量0.68万m3/d，浓度55% 32SHCK-01阻塞严重，未能抽出煤层气。16CZCD-03畅通，未接抽。33
12、SHCK-02畅通，平均抽采量0.288万m3/d，浓度32% 17CZCD-04 畅通，平均抽采量0.68万m3/d，浓度55% 晋煤共施工晋煤共施工3333口口采动区地面井采动区地面井，运行采动区地面运行采动区地面井井2828口，有口，有4 4口井口井变形严重不可抽变形严重不可抽采，采，2424口井均畅口井均畅通可抽采，采动通可抽采，采动区地面井抽采成区地面井抽采成功率达功率达85%85%。五、五、地面钻井抽采采动区瓦斯技术地面钻井抽采采动区瓦斯技术地面单井抽采纯量最高达3万m3/d左右（平均0.85万m3/d），采气浓度最高达93%（平均75%），单井最大抽采纯量900万m3，单井平均抽
13、采纯量220万m3，提高了煤矿区煤层气抽采效率。YCCD-02井抽采数据曲线井抽采数据曲线SHCD-06井抽采数据曲线井抽采数据曲线SHCD-01井抽采数据曲线井抽采数据曲线CZCD-01井抽采数据曲线井抽采数据曲线五、五、地面钻井抽采采动区瓦斯技术地面钻井抽采采动区瓦斯技术针对寺河煤矿地质条件特点，在3313工作面设计施工1口顶板“L”型地面井。抽采气量监测数据抽采气量监测数据u实现本煤层采动影响区、采空实现本煤层采动影响区、采空区连续抽采，钻井结构完好；区连续抽采，钻井结构完好；u平均平均采出气采出气浓度浓度80%80%；平均抽采；平均抽采纯量纯量2.22.2万万m m3 3/d/d，截至
14、，截至20152015年年3 3月月底，累计运行底，累计运行180180余天，抽采煤层余天，抽采煤层气气350350余万余万m m3 3 。u在全国在全国尚属首次试验尚属首次试验，具有广，具有广泛的推广前景。泛的推广前景。五、五、地面钻井抽采采动区瓦斯技术地面钻井抽采采动区瓦斯技术谢谢！Thanks！1 1、适用于中硬较稳定煤岩层的水平定向复合钻进技术适用于中硬较稳定煤岩层的水平定向复合钻进技术孔底马达带动钻头旋转，钻机带动钻杆和孔底马达旋转，使钻头孔底马达带动钻头旋转，钻机带动钻杆和孔底马达旋转，使钻头在在复合动力驱动复合动力驱动下下旋转旋转；仅仅孔底马达驱动钻头旋转时孔底马达驱动钻头旋转时
15、实现调斜实现调斜。在寺河煤矿顺煤层定向钻进主孔孔深达到。在寺河煤矿顺煤层定向钻进主孔孔深达到1881 m1881 m，基本满足了基本满足了f=0.8-6f=0.8-6的的中硬较稳定煤岩层顺层瓦斯抽采钻孔施工中硬较稳定煤岩层顺层瓦斯抽采钻孔施工的要求的要求。二、二、井下瓦斯抽采钻孔施工技术及装备井下瓦斯抽采钻孔施工技术及装备整体式钻机适用于大断面空间整体式钻机适用于大断面空间复合钻进原理复合钻进原理技术发展方向：减少岩巷工程，以钻孔代替巷道，减少井下作业人员减少岩巷工程，以钻孔代替巷道，减少井下作业人员 应用途径：应用途径：尽可能减少岩巷工程，减少矸尽可能减少岩巷工程，减少矸石外排、缓解接替关系
16、、降低工程成本。石外排、缓解接替关系、降低工程成本。走向走向多分枝定向水平长钻孔多分枝定向水平长钻孔，可用于煤巷条带或采煤工作可用于煤巷条带或采煤工作面大面积预抽煤层瓦斯。面大面积预抽煤层瓦斯。淮北淮北顶板梳状钻孔顶板梳状钻孔二、二、井下瓦斯抽采钻孔施工技术及装备井下瓦斯抽采钻孔施工技术及装备晋城晋城递进递进式预式预抽本抽本煤层煤层瓦斯瓦斯寺河寺河矿顶矿顶板水板水平长平长钻孔钻孔2 2、适宜于松软突出煤岩层钻孔施工适宜于松软突出煤岩层钻孔施工的的高转速高转速异异形钻杆压风排渣钻孔技术形钻杆压风排渣钻孔技术l问题：问题：对对f0.8f0.8、尤其是、尤其是f0.5f0.5的松软煤层的松软煤层，钻
17、进过程中钻进过程中孔壁变形严重，极易使钻杆抱死，孔壁变形严重，极易使钻杆抱死，深孔成孔困难深孔成孔困难，通常为，通常为404060 m60 m，钻孔覆盖范围难以满足采掘前大面积区域预抽煤层瓦斯，钻孔覆盖范围难以满足采掘前大面积区域预抽煤层瓦斯的要求。的要求。原因：原因：钻孔壁变形大，钻孔缩径严重钻孔壁变形大，钻孔缩径严重，沿程钻杆旋转过程中阻止旋转的阻力沿程钻杆旋转过程中阻止旋转的阻力大大。二、二、井下瓦斯抽采钻孔施工技术及装备井下瓦斯抽采钻孔施工技术及装备l 研制成大功率高转速钻机研制成大功率高转速钻机, ,功率功率90kw90kw、最、最高高转速达转速达700r/min700r/min，转
18、速无级可调，提高排渣转速无级可调，提高排渣速率；对高转速动力头轴承强制供油润滑与速率；对高转速动力头轴承强制供油润滑与冷却，避免高转速轴承升温易损。冷却，避免高转速轴承升温易损。高转速大功率全液压钻机高转速大功率全液压钻机 远控自动化钻机采用原远控自动化钻机采用原150150钻机钻机功率功率, ,在松藻煤电公司在松藻煤电公司逢春煤矿逢春煤矿进行了现场试验，采用地面进行了现场试验，采用地面远控方式共远控方式共施工施工2929个钻孔个钻孔，总进尺，总进尺3192 m3192 m，其中，其中150 m150 m以上钻孔以上钻孔3 3个，最深孔进尺个，最深孔进尺167 m167 m，二、二、井下瓦斯抽
19、采钻孔施工技术及装备井下瓦斯抽采钻孔施工技术及装备孔号倾角()方位角（）终孔 直径（mm）钻进深度（m）累计孔深（m）孔号倾角()方位角（）终孔 直径（mm）钻进深度（m）累计孔深（m）120.40.1941021021620.362.5941011792225.60.2941212231731.162.5941071899331.00.1941513741845.162.2941032002419.80.4941104841918.961.5941002102530.40.4941075912025.361.5941062208644.70.3941036942130.961.5941672
20、375720.61.3941057992220.060.7941022477826.11.5941008992330.760.5941002577931.51.59410110002450.160.69410326801018.52.19410811082518.659.39410127811130.72.1949412022624.359.19410528861245.32.09416213642729.559.19410029861319.33.59411014742821.658.09410430901425.03.49411115852929.958.29410231921529.83
21、.5941061691地面远控站井下主机终孔直径都在终孔直径都在94 mm94 mm以上。在淮南矿业集团以上。在淮南矿业集团进行了推广应用，进行了推广应用，采用采用井下井下远控方式远控方式，月均台月均台进尺达到进尺达到3000 m3000 m以上，以上，达到了预期目标。达到了预期目标。实现实现了一键远控、远控移机、了一键远控、远控移机、固机、定位等功能。固机、定位等功能。三、三、 井下抽瓦斯提浓增量技术井下抽瓦斯提浓增量技术l问题：我国我国煤矿井煤矿井下抽采下抽采的的瓦斯瓦斯量约量约60%60%以上以上浓度浓度低于低于30%30%，这将至少带来四个方，这将至少带来四个方面的不利因素：面的不利因
22、素： a. a. 浓度低于浓度低于30%30%的瓦斯易燃易爆，抽采、输送等各环节都存在的瓦斯易燃易爆，抽采、输送等各环节都存在安全风险安全风险； b. b. 浓度低于浓度低于30%30%的瓦斯的瓦斯利用困难利用困难，目前主要用于内燃机发电，目前主要用于内燃机发电或或仅仅作乏作乏风利用的风利用的掺混瓦斯，利用掺混瓦斯，利用价值价值较较低；低； c. c. 抽采抽采低浓度瓦斯低浓度瓦斯单位单位体积抽采量的体积抽采量的成本高成本高； d. d. 井下抽采瓦斯的现场极易引发煤炭井下抽采瓦斯的现场极易引发煤炭自燃自燃火灾。火灾。 提高提高抽采瓦斯的浓度是非常必要的抽采瓦斯的浓度是非常必要的。l技术发展方
23、向：综合措施实现抽采高浓度瓦斯综合措施实现抽采高浓度瓦斯二、井下瓦斯抽采钻孔施工技术及装备整体式钻机适用于大断面空间停抽，累计抽采量140万m3/d研制成回转钻机用的无线随钻实时测定轨迹技术，测管测定的数据通过发射管实时发射到外侧钻杆，外侧钻杆传输到孔口接收器，接收器将信号传输到电脑，实现无线随钻实时测斜。配备孔外供电的高可靠随钻测斜实现随钻测轨迹。提高抽采瓦斯的浓度是非常必要的。1、适用于中硬较稳定煤岩层的水平定向复合钻进技术对高转速动力头轴承强制供油润滑与冷却，避免高转速轴承升温易损。技术发展方向：减少岩巷工程，以钻孔代替巷道，减少井下作业人员五、地面钻井抽采采动区瓦斯技术应采用高冒带、裂
24、隙带低负压抽采空区瓦斯工艺；SHCD-06井抽采数据曲线井下抽采瓦斯的现场极易引发煤炭自燃火灾。五、地面钻井抽采采动区瓦斯技术形成了抗剪切及抗拉伸厚壁刚性及柔性综合防护结构的装置。抽采低浓度瓦斯单位体积抽采量的成本高；走向多分枝定向水平长钻孔，可用于煤巷条带或采煤工作面大面积预抽煤层瓦斯。2万m3/d，浓度51%研究认为：松软突出煤层水力压裂呈现“微缝网循环延展塑性固化”增透机理，与通过原生裂纹脆性拉张破坏扩展成线裂纹的岩层增透机理不同。基于机理的认识，研究形成了中低压水力压裂的工艺设计、实施工艺与设备：压裂水的压力应高于煤体塑性破坏的起裂压力，且具有足够保压时间实现预期压裂范围，足够的水流量
25、确保具有合理的扩展速度。浓度低于30%的瓦斯易燃易爆，抽采、输送等各环节都存在安全风险；孔底马达带动钻头旋转，钻机带动钻杆和孔底马达旋转，使钻头在复合动力驱动下旋转；水还具有驱替置换甲烷的能力。32万m3/d，浓度32%浓度低于30%的瓦斯利用困难，目前主要用于内燃机发电或仅作乏风利用的掺混瓦斯，利用价值较低；二、井下瓦斯抽采钻孔施工技术及装备三、 井下抽瓦斯提浓增量技术技术发展方向：综合措施实现抽采高浓度瓦斯增加煤层渗透率、提高预抽煤层瓦斯效果也是提高抽采煤层气浓度的一条有效途径。三、 井下抽瓦斯提浓增量技术畅通，发生变形，平均抽采量0.二、井下瓦斯抽采钻孔施工技术及装备三、井下抽瓦斯提浓增
26、量技术可从主孔钻进许多分支钻孔，扩大钻孔控制范围。2、煤矿瓦斯抽采存在的主要难题钻机采用履带车整体结构，远控点也可设置在地面。96万m3/d，浓度58%安全监控系统：GD4瓦斯抽放多参数传感器、CO传感器、监控分站等。尽可能不采用采空区埋管、插管抽瓦斯方法。四、井下水力压裂增渗技术尽可能不采用采空区埋管、插管抽瓦斯方法。应采用高冒带、裂隙带低负压抽采空区瓦斯工艺；研制成回转钻机用的无线随钻实时测定轨迹技术，测管测定的数据通过发射管实时发射到外侧钻杆，外侧钻杆传输到孔口接收器，接收器将信号传输到电脑，实现无线随钻实时测斜。试验表明：该技术使钻孔抽瓦斯浓度可提高到60%以上，效果显著。二、井下瓦斯
27、抽采钻孔施工技术及装备3 、远控自动化钻孔技术8-6的中硬较稳定煤岩层顺层瓦斯抽采钻孔施工的要求。7万m3/d，浓度75%浓度低于30%的瓦斯利用困难，目前主要用于内燃机发电或仅作乏风利用的掺混瓦斯，利用价值较低；高转速大功率全液压钻机二、井下瓦斯抽采钻孔施工技术及装备3 、远控自动化钻孔技术技术发展方向：低压长时水力压裂或注水增透-增塑-卸压-降尘以及高压水力压裂破岩降低顶板冲击地压危险性。342万m3/d，浓度38%压裂孔的封孔工艺及封孔效果直接影响水压力的大小与保压的持续性。地面单井抽采纯量最高达3万m3/d左右（平均0.应采用高冒带、裂隙带低负压抽采空区瓦斯工艺；在寺河煤矿顺煤层定向钻
28、进主孔孔深达到1881 m，基本满足了f=0.3时，短工作面递进式预抽煤层瓦斯地面井抽采动区瓦斯效果好，但易受采动破坏，提高其高效服务寿命是难题。提高抽采瓦斯的浓度是非常必要的。288万m3/d，浓度32%技术发展方向：综合措施实现抽采高浓度瓦斯42万m3/d，浓度37%3 、远控自动化钻孔技术远控自动化钻机采用原150钻机功率,在松藻煤电公司逢春煤矿进行了现场试验，采用地面远控方式共施工29个钻孔，总进尺3192 m，其中150 m以上钻孔3个，最深孔进尺167 m，五、地面钻井抽采采动区瓦斯技术水还具有驱替置换甲烷的能力。二、井下瓦斯抽采钻孔施工技术及装备仅孔底马达驱动钻头旋转时实现调斜。
29、浓度低于30%的瓦斯利用困难，目前主要用于内燃机发电或仅作乏风利用的掺混瓦斯，利用价值较低；松软突出煤层钻孔下护孔筛管技术45万m3/d，浓度71%312万m3/d，浓度44%96万m3/d，浓度58%SHCD-06井抽采数据曲线二、井下瓦斯抽采钻孔施工技术及装备在全国尚属首次试验，具有广泛的推广前景。畅通，发生变形，平均抽采量0.增加煤层渗透率、提高预抽煤层瓦斯效果也是提高抽采煤层气浓度的一条有效途径。高压水力压裂在地面井得到大量应用，然而，对井下松软突出煤层水力压裂却没有取得显著效果。应用途径：尽可能减少岩巷工程，减少矸石外排、缓解接替关系、降低工程成本。问题：我国煤矿井下抽采的瓦斯量约6
30、0%以上浓度低于30%，这将至少带来四个方面的不利因素：8-6的中硬较稳定煤岩层顺层瓦斯抽采钻孔施工的要求。针对寺河煤矿地质条件特点，在3313工作面设计施工1口顶板“L”型地面井。浓度低于30%的瓦斯利用困难，目前主要用于内燃机发电或仅作乏风利用的掺混瓦斯，利用价值较低；采用合理参数的雾化压风排渣工艺，减少水对孔壁煤体的破坏，提升排渣速度，确保排渣及时。342万m3/d，浓度38%68万m3/d，浓度55%技术发展方向：减少岩巷工程，以钻孔代替巷道，减少井下作业人员研制成回转钻机用的无线随钻实时测定轨迹技术，测管测定的数据通过发射管实时发射到外侧钻杆，外侧钻杆传输到孔口接收器，接收器将信号传
31、输到电脑，实现无线随钻实时测斜。整体式钻机适用于大断面空间8-6的中硬较稳定煤岩层顺层瓦斯抽采钻孔施工的要求。利用传感和视频技术，将相关参数与现场视频通过安全监控的以太网传输到远控操作地点，操作人员在操作地点发出控制信号触发电动阀门控制液压油路的导通与关断、控制电机和泵组的启停。研究认为：松软突出煤层水力压裂呈现“微缝网循环延展塑性固化”增透机理，与通过原生裂纹脆性拉张破坏扩展成线裂纹的岩层增透机理不同。走向多分枝定向水平长钻孔，可用于煤巷条带或采煤工作面大面积预抽煤层瓦斯。井下钻孔施工存在风险，远程（或地面）操控成为趋势和难点；在全国尚属首次试验，具有广泛的推广前景。安全监控系统：GD4瓦斯
32、抽放多参数传感器、CO传感器、监控分站等。已安装设备，进入采空区，未接管网8-6的中硬较稳定煤岩层顺层瓦斯抽采钻孔施工的要求。研制成大功率高转速钻机,功率90kw、最高转速达700r/min，转速无级可调，提高排渣速率；技术发展方向：综合措施实现抽采高浓度瓦斯研制成回转钻机用的无线随钻实时测定轨迹技术，测管测定的数据通过发射管实时发射到外侧钻杆，外侧钻杆传输到孔口接收器，接收器将信号传输到电脑，实现无线随钻实时测斜。1. 1. 抽采高浓度瓦斯的方法抽采高浓度瓦斯的方法 尽可能尽可能不采用采空区不采用采空区埋管、插管埋管、插管抽瓦斯方法。应采用抽瓦斯方法。应采用高冒带、裂隙带低负压抽高冒带、裂隙
33、带低负压抽采空区采空区瓦斯工艺；尽可能选择瓦斯工艺；尽可能选择卸压开采抽采邻近层瓦斯卸压开采抽采邻近层瓦斯方法、预抽煤层瓦斯方法等。方法、预抽煤层瓦斯方法等。三、三、 井下抽瓦斯提浓增量技术井下抽瓦斯提浓增量技术2. 2. 封孔技术封孔技术 预抽煤层瓦斯封孔深度预抽煤层瓦斯封孔深度应超过采掘空间围岩的卸压应超过采掘空间围岩的卸压区，同时采用两堵一注的封孔工艺，即在封孔段的区，同时采用两堵一注的封孔工艺，即在封孔段的两端分别设置两端分别设置A A、B B化学浆液反应形成的堵头，中间化学浆液反应形成的堵头，中间高压注入封孔材料高压注入封孔材料，使钻孔封孔严实。，使钻孔封孔严实。天固系列封天固系列封孔材料和对应的封孔设备孔材料和对应的封孔设备，能够对钻孔起到较好的，能够对钻孔起到较好的封堵效果。封堵效果。
