瓦斯抽采钻孔螺旋式水力机械扩孔装置及其应用

作者：徐超^*; 孙浩石; 秦亮亮; 闫志铭; 郭超飞; 杨港

来源：西安科技大学学报, 2021, 41(04): 640-648.

DOI：10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2021.0409

• 松软煤层
• 瓦斯抽采
• 螺旋式刀臂
• 扩孔装置
• 结构设计

水力机械扩孔增透技术是提高煤层瓦斯抽采效果、预防煤层瓦斯突出的重要方法之一。目前水力机械扩孔装置多采用直角式刀臂结构,但直角式刀臂在应用过程中存在着塌孔严重、排渣不畅、扩孔初期刀臂遇阻展开不畅以及水压动力分配不均等缺陷,严重影响着煤层扩孔的施工效果。基于此,研发一种瓦斯抽采钻孔螺旋式水力机械扩孔装置,将刀臂结构由传统的直角式改变为螺旋式,设计内部动力驱动装置,并提供一种高低压水切换装置以控制各管路开闭,进而完善煤层扩孔工艺流程。所设计的螺旋式水力机械扩孔装置在阳煤集团平舒煤矿15211工作面进行试点应用,结果表明:螺旋式刀臂较直角式刀臂拥有更好的切削煤体能力,扩孔装置卡刀次数明显减少,扩孔总长度提升10.59%,成孔率提高12.5%,并将扩孔总施工周期缩短1 d。证明螺旋式水力机械扩孔装置结构设计的合理性与优越性,为煤矿井下扩孔设备的优化改进提供了方向。

• 单位
  阳泉煤业（集团）有限责任公司; 中国矿业大学（北京）