潘俊锋,闫耀东,马宏源,等. 一次成孔300 mm煤层大直径钻孔防冲效能试验[J]. 采矿与岩层控制工程学报,2022,4( 5 ):053013.

PAN Junfeng,YAN Yaodong,MA Hongyuan,et al. Using 300 mm diameter boreholes for coal burst prevention a case study[J]. Journal of Mining and Strata Control Engineering,2022,4( 5 ):053013.

一次成孔300 mm煤层大直径钻孔防冲效能试验  

潘俊锋1,3,4,闫耀东1,3,马宏源1,3,邬  迪2,刘少虹1,3,4

( 1. 中煤科工开采研究院有限公司,北京  100013;2. 中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西 西安  710077;3. 天地科技股份有限公司 开采设计事业部,北京 100013;4. 煤炭科学研究总院 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京  100013 )

摘  要:为了解决冲击地压煤层卸压钻孔一次成孔孔径小、卸压半径小、防冲效果差等问题,在煤层大直径钻孔卸压作用机制研究基础上,开发了针对冲击地压煤层的一次成孔300 mm大直径钻孔技术装备,开展了300 mm大直径钻孔技术防冲效能工程试验研究。结果表明:研制的ZDY20000LK钻机具有施工一次成孔300 mm大直径钻孔的能力,利用视频监控系统可进行远程操作,大幅提高了钻机施工自动化水平和作业人员安全;从孔径角度来看,300 mm卸压钻孔弱化煤岩体的效果比150 mm卸压钻孔弱化煤岩体的效果提高18.5%;从孔间距角度来看,0.6 m的孔间距弱化煤岩体的效果比1.0 m的孔间距弱化煤岩体的效果提高7%,可见提高孔径可更大程度地提高钻孔卸压的能力;从时间角度来看,施工300 mm大直径钻孔卸压1周后,巷帮围岩支护区外的中等冲击危险性区域基本消失,弱冲击危险性区域所占面积下降89.7%;在支护区内2个弱冲击危险性区域面积分别下降85.8%,91.2%。实践表明一次成孔300 mm煤层大直径钻孔可显著提升防冲效果。

关键词:冲击地压;一次成孔;大直径;遥控钻机;防冲效能


基金项目:国家自然科学基金面上资助项目( 52174186 );国家重点研发计划资助项目( 2017YFC0804204 )

作者简介:潘俊锋( 1979— ),男,陕西旬邑人,研究员,博士生导师,主要从事冲击地压治理方面的研究工作。E-mail:panjunfeng@ yeah.net

通信作者:闫耀东( 1997— ),男,河南信阳人,硕士研究生,主要从事冲击地压防治方面的研究工作。E-mail:717540692@qq.com

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