井下水平长钻孔定向钻进装备及配套工艺技术 李泉新.pptVIP

* * 5.1 陕西长武亭南煤矿一期 1# 主孔终孔深度1046m，创造了我国煤矿井下瓦斯抽放水平定向钻孔的最高记录，并施工3个分支孔，1-1分支和1-3分支从回顺巷道中靶穿出； 2# 主孔深度822m，施工1个分支孔，从运顺巷道中部中靶穿出。 钻进最高时效26.4m/h， 平均进尺 160m/d；终孔直径 96mm 。在1000m的设计目标位置，钻孔纵向偏差不足1m，横向摆动不超过8m，体现出了我国定向钻进装备和工艺的最高水平。 钻孔轨迹示意图 * * 4.2 陕西长武亭南煤矿一期 * * * * 4.2 陕西长武亭南煤矿一期 * * 4.2 陕西长武亭南煤矿一期 * * 5.3 宁煤汝箕沟煤矿 32215钻场设计与实钻轨迹平面图 * * 杜儿坪煤矿定向钻进实钻轨迹 施工总进尺3775m，最大进尺570m，主孔从6个陷落柱穿过 构造及陷落柱较多，对钻孔控制技术要求较高 5.4 山西焦煤杜儿坪煤矿 * * 煤层f系数0.5左右，施工总进尺1202m，其中主孔孔深405m 新景煤矿定向钻进实钻轨迹图 煤层相对松软，瓦斯喷孔严重，钻孔成孔困难 5.5 山西阳煤集团新景煤矿 * * 主孔实钻深度1059m，探顶分支7次，探底分支3次，总进尺1656m 寺河煤矿定向钻进实钻轨迹图 5.5 山西晋煤集团寺河煤矿 * * 主要性能参数 ZDY6000LD(A) VLD-1000 最大转矩 /Nm 6000/3000 3000 主轴倾角 /° -10～20 -5～10 最大给进/起拔力 /kN 180 150 给进行程 /mm 1000 900 电动机额定功率 /kW 90 90 外形尺寸（长×宽×高）/mm 3500×2200×1900 4000×2000 (2340) ×1600 钻机质量 /kg 10000 8500 适合钻进方式 常规回转钻进、孔底螺杆马达钻进 孔底螺杆马达钻进 主要液压件（泵、阀） 派克 力士乐 派克 力士乐 钻机特点 负载敏感液压控制、三泵系统，一体式设计 负载敏感液压控制、三泵系统，一体式设计 6.1 钻机 六 与国外定向装备主要技术性能对比 * * 六 与国外定向装备主要技术性能对比 6.2 配套机具 主要性能参数 ZDY6000LD(A) VLD-1000 钻 杆 配套钻杆直径 /mm 73/89/95 69.9 强度 抗拉 /kN ≥950 ≤500 抗扭 /Nm ≥6000 ≤3000 材质牌号/壁厚 G105/7.1 相当R780/5.5 数据传输方式 钻杆孔内埋缆 钻杆孔内埋缆 测 斜 仪 探管 研制开发 配套amt公司 主要传感器/产地 磁通门、加速度计/美国 磁通门、加速度计/美国 孔口监视器/方式 计算机/触摸鼠标 计算机/简易键盘 操作系统 Win me 供电方式 电池/外接电源 电池 探管电池续航能力 30-45天 15天 配套螺杆马达 美国进口 美国进口 * * 谢 谢！ * * * * 中国石油大学（北京）煤层气研究中心 * * 井下定向水平长钻孔 装备及配套工艺技术 李泉新 煤炭科学研究总院西安研究院 装备研发中心 * * 目 录 六、与国外定向装备主要技术性能对比 五、现场应用 四、定向钻进工艺研究 三、随钻测量定向钻进系统 二、履带定向钻进钻机 一、设备研发背景 * * 传统的钻孔施工设备及工艺不能完全满足瓦斯高效抽采的需求。 钻孔深度有限 钻孔数量多 劳动强度大 施工周期长 封孔质量差 存在问题 一、设备研发背景 * * 水平定向长钻孔是国内外瓦斯高效抽采的主要技术途径。 有效距离长 多分支孔 钻进效率高 一孔多用 集中抽采 主要优点 一、设备研发背景 * * 一、设备研发背景 2.存在问题 澳大利亚VLD钻机 * * 一、设备研发背景 2.存在问题 国外设备使用效果不理想，严重制约着瓦斯高效抽采 高价销售 孔内事故多 售后服务滞后 15~18 8~10 15 1~2 国外 国内 价格(百万) 服务周期(天) 高价销售 孔内事故多 售后服务滞后 * * ZDY6000LD(A) ZDY6000LD ZDY4000LD 二 履带定向钻进钻机 * * 适应中型矿井巷道断面 （长4m×宽4m×高3m） 适应中大型矿井巷道断面 （长6m×宽4m×高3m） 适应大型矿井巷道断面 （长6m×宽6m×高3m） ZDY4000LD ZD