气动钻机变身矿压防控“轻骑兵”

新浪陕西
关注截至3月31日,神东煤炭集团布尔台煤矿引进改造的气动钻机已使用了一个余月,效果良好。
由于布尔台煤矿部分盘区埋深超过400米,造成高强度采掘面作业条件下超前应力集中现象,导致巷道帮鼓、底鼓明显。针对这一问题,该矿依托国能神东公司矿压研究重点实验室团队,重点针对矿井12上301综放工作面、42204综放工作面初次来压、单面见方、过上覆跳采集中煤柱、过联巷等应力集中问题,设计对煤体采用施工大孔径卸压的解决方案。其原理为通过对钻孔周围的煤体施以高应力产生裂缝,使多个钻孔周围的破碎区互相连通,在煤体内形成一条范围更大的卸压区,达到应力集中峰值减小的目的。这样,该矿引进改造了以压缩空气为动力源的气动钻机进行卸压孔施工。该工艺充分利用气动钻机体积小、重量轻、结构简单、拆装方便和工程车快速机动的特点,彻底解决了以往使用履带式钻机机动性差、用电程序繁琐、作业场所水流满溢、易造成电气设备失爆等难题,摆脱了在作业区增设瓦斯监测点、不能在回风区域施工的制约。
变换工艺后,钻机搬运人工数量由原来的5人减少为2人,搬运时间缩短了快60%,切实提高了大孔径卸压钻孔施工效率,实现了解危卸压工程的快速机动。通过一个月的现场应用,围岩变形量降低40%,经济效益、效率达到预期,得到了基层区队和岗位操作人员的高度认可。
据悉,国能神东公司矿压研究重点实验室是神东立足各矿井开采深度不断延伸、采场条件日趋复杂这一现实情况所成立的研究机构。实验室2021年9月揭牌,搭建包括技术平台、研究平台、服务平台、管理平台、智慧云平台在内的五个平台,建立覆盖“全矿井、重点区域”的全方位、多层次的现代化矿压综合监测系统,能实时识别危险源,实现及时有效消除或规避动力致灾危险的目的。目前已在改革创新工作中发挥重要作用,形成阶段性分析报告25篇,与河南理工大学合作开展小煤柱沿空掘巷、水力环切瓦斯管路等新工艺应用,引进矿用链臂切顶机、气动钻机、垂直爆破孔钻机等新设备并进行适用性改造,气动钻机就是其中之一。

