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2020年第04期
2020-04-28
1119

我国煤矿井下坑道钻探技术装备40年发展与展望

  • 作者:

    石智军
    姚克
    姚宁平
    李泉新
    田宏亮
    田东庄
    王清峰
    殷新胜
    刘飞
  • 关键词:

    坑道钻探
    钻探技术
    钻探装备
    智能钻探
    随钻测量
  • 作者单位:

    中煤科工集团西安研究院有限公司 中煤科工集团重庆研究院有限公司

摘要

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摘要:

煤矿井下坑道钻探在保障煤矿安全高效开采、增加清洁能源供给、实现绿色发展等方面发挥着不可替代的作用。改革开放以来,我国煤矿井下坑道钻探技术与装备实现了“由无到有”向“由弱到强”的历史性跨越,依靠坑道钻探技术与装备科技创新,支撑煤矿地质保障能力持续增强。首先从矿井灾害防治、隐蔽致灾地质因素探查、煤层气资源开发和其他工程应用等方面,全面阐述了安全高效绿色开采对煤矿井下坑道钻探的需求,并结合煤矿井下坑道钻探领域专著、专利、论文、标准规范、获奖情况,系统回顾和总结了40年来我国煤矿井下坑道钻探技术与装备的发展历程和代表性成果。在坑道钻探技术与装备方面,提出和发展了煤矿井下坑道回转钻进技术、稳定组合钻具定向钻进技术和随钻测量定向钻进技术,实现了煤矿井下钻孔施工由“无控钻进”到“受控钻进”再到“精确定向钻进”的跨越;研制了坑道钻机、泥浆泵(车)、钻杆、钻头、螺杆钻具、随钻测量系统、冲洗液循环净化系统等装备,促进了煤矿井下坑道钻探装备国产化进程及其升级换代,形成了适应于我国煤层赋存地质条件和开采条件、同时具备自主知识产权的坑道钻探技术与装备体系,尤其是大功率定向钻进和自动化、智能化钻进技术与装备研发,使我国煤矿井下坑道钻探技术装备水平跃升到新的台阶,推动了煤矿地质保障技术的进步,支撑了我国煤炭科学产能的释放和煤层气高效开发。面对新一轮能源科技革命,针对新形势下煤矿安全发展新要求,以信息化、智能化为特征的精准快速坑道钻探技术与装备的发展已迫在眉睫,在此基础上,提出了煤矿井下坑道钻探技术与装备发展方向及建议。


  • 煤矿井下冲洗液循环净化系统
  • 煤矿井下冲洗液循环净化流程示意
  • 泥浆脉冲无线随钻测量系统
  • 胎体式钻头加工流程
  • 随钻测量钻杆结构示意
  • 电液控制自动化钻机示意
  • ZDY3500JD胶轮式定向钻机
  • ZDY150000LD履带式定向钻机
  • 分体式钻机
  • 碎软煤层定向钻进装备示意
  • 顶板梳状钻孔示意
  • 底板梳状钻孔示意
  • 空气套管钻进技术原理
  • 复合钻进技术原理示意
  • 随钻测量定向钻进系统连接示意
  • 稳定组合钻具结构
  • 坑道回转钻进示意
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  • 坑道钻探期刊论文发表数量变化
  • 坑道钻探授权发明专利分类
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