摘要：利用GDS鉆機(jī)的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，有效的解決了礦井瓦斯治理與探放水。本文在分析TD150S鉆機(jī)選型的基礎(chǔ)上，介紹了GDST15/38千米鉆機(jī)在瓦斯開(kāi)發(fā)與防治方面的應(yīng)用，為提高煤礦安全治理提供一定的理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：鉆機(jī)；瓦斯抽采；煤礦安全

1 GDST15/38千米鉆機(jī)選型

液壓油箱和泵組是設(shè)計(jì)為一體的，液壓油箱為密封式，根據(jù)液壓系統(tǒng)的要求[32] ，油箱容量設(shè)計(jì)為300L，油箱裝有主過(guò)濾、油溫/油位電氣傳感器、吸入閥及油位觀察窗。泵組由主泵和輔助泵組成，主泵給支撐和行走提供動(dòng)力，輔助泵為打鉆提供動(dòng)力，該泵組內(nèi)置在液壓油箱中，能有效較小鉆機(jī)體積，提高鉆機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性。油箱上裝有液壓過(guò)濾器和水冷卻器，初級(jí)和次級(jí)泵吸頭安裝在泵的兩側(cè)，這兩根管并列朝著相反方向以便從油箱的兩側(cè)吸油。油箱排油管匹配三個(gè)油箱排油口，這三個(gè)排油口安裝在液壓油箱的內(nèi)部并且垂下來(lái)，排油管比不銹鋼管長(zhǎng)并且距離油箱底部20毫米。高壓過(guò)濾器安裝在液壓油箱的外側(cè)，過(guò)濾器的外殼可以勝任高壓力和高流量以免高壓損壞液壓系統(tǒng)[33]。

GDST15/38鉆機(jī)液壓水冷卻系統(tǒng)需要配合內(nèi)聯(lián)的油/水冷卻器循環(huán)系統(tǒng)，冷卻器安裝在液壓油箱前面主液壓過(guò)濾器下面。有一個(gè)冷卻器溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)器一般調(diào)整在45度，當(dāng)鉆機(jī)達(dá)到這個(gè)溫度時(shí)，調(diào)節(jié)器打開(kāi)，水冷卻系統(tǒng)開(kāi)始工作，當(dāng)溫度低于45度時(shí)，水冷卻系統(tǒng)關(guān)閉。

根據(jù)主、輔助泵的轉(zhuǎn)速要求，電機(jī)選用90kW，660/1100V。液壓過(guò)濾器和指示器，GDS鉆機(jī)上安裝有兩種過(guò)濾器，高壓和低壓過(guò)濾器。高低壓過(guò)濾器為濾芯型，位于下列部位：主泵：高壓；輔助泵：高壓；主回油過(guò)濾器：低壓；油箱回油過(guò)濾器：低壓。主泵和輔助泵過(guò)濾器過(guò)濾來(lái)自主泵和輔助泵的液壓油，它位于液壓油箱的背后。用于過(guò)濾進(jìn)入GDS鉆機(jī)液壓系統(tǒng)的所有微粒，對(duì)于系統(tǒng)具有很好的防護(hù)作用。

2 GDST15/38千米鉆機(jī)在瓦斯開(kāi)發(fā)與防治方面的應(yīng)用

2.1 千米鉆機(jī)在巷道掘進(jìn)中的應(yīng)用

千米鉆機(jī)在高瓦斯礦井的瓦斯開(kāi)發(fā)與防治也得到大范圍應(yīng)用。目前，國(guó)家已加大對(duì)瓦斯抽放的要求力度，批準(zhǔn)了幾個(gè)大型煤層氣發(fā)電廠項(xiàng)目，按照目前煤層氣開(kāi)采量，與所需量還有很大的差距，這就勢(shì)必要依靠瓦斯預(yù)抽來(lái)解決。而瓦斯抽放工作需要施工鉆孔的場(chǎng)地。鉆孔工程以巷道施工為基礎(chǔ)，如果沒(méi)有進(jìn)行煤層預(yù)抽，施工巷道就將難以進(jìn)行，抽放工作也就無(wú)法進(jìn)行。這個(gè)困難可以通過(guò)千米鉆機(jī)的使用來(lái)克服掉。此外，伴隨著高瓦斯礦井在瓦斯治理方面的突出問(wèn)題，為解決生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的安全問(wèn)題，可以通過(guò)利用千米鉆機(jī)施工長(zhǎng)鉆孔進(jìn)行掘進(jìn)前預(yù)抽或替代高抽巷抽放總裁工作面上隅角瓦斯。

高瓦斯礦井在實(shí)際生產(chǎn)中，不管是進(jìn)行瓦斯開(kāi)發(fā)亦或生產(chǎn)工作，它都需要通過(guò)施工一定數(shù)量的巷道來(lái)到達(dá)煤層工作面。在實(shí)際施工中，由于瓦斯大量涌出，這些巷道的掘進(jìn)工作難于開(kāi)展?；谶@種狀況，在掘進(jìn)前必須采取一定措施?，F(xiàn)階段，礦井中一般采用的辦法有先抽后掘、邊掘邊抽和密鉆孔掘后預(yù)抽煤壁瓦斯等。但因?yàn)榫聫?fù)雜的地質(zhì)條件等原因，這些方法都存在一定局限性。根據(jù)高瓦斯礦井煤層的賦存特點(diǎn)和開(kāi)采設(shè)計(jì)，我們可采用以下方法進(jìn)行掘進(jìn)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)瓦斯治理。

此類先抽后掘的方式能避免邊掘邊抽兩者相互干擾的矛盾。另外，預(yù)抽可有效降低瓦斯涌出量，供風(fēng)量會(huì)隨之下降和掘進(jìn)速度自然有所提升。為了使抽放更為有效，還可以利用千米鉆機(jī)具有的施工拐彎鉆孔的特點(diǎn)，將鉆孔施工成樹(shù)枝狀。如下圖所示，在主鉆孔施工過(guò)程中，往各個(gè)方向隔一定距離進(jìn)行一定長(zhǎng)度的旁枝鉆孔的施工，根據(jù)實(shí)際施工情況拐往各個(gè)方向。通過(guò)這種方法，一定會(huì)增大卸壓范圍，提高抽放效果，使瓦斯預(yù)抽時(shí)間得以縮短。

2.2 千米鉆機(jī)進(jìn)行區(qū)域瓦斯抽放

區(qū)域性瓦斯抽放是高瓦斯礦井模塊式抽放的延伸。目前，國(guó)家對(duì)煤炭安全高效回采的要求加上瓦斯發(fā)電廠的供氣需求，進(jìn)行大規(guī)模的瓦斯抽放成為必須的手段趨勢(shì)。根據(jù)以前常用的瓦斯抽放模式，施工中需要許多專用于瓦斯抽放的巷道以及向巷道兩幫施工多個(gè)抽放鉆孔。鉆孔的長(zhǎng)短決定了瓦斯抽放巷道的數(shù)量，而一旦巷道增多，這樣就會(huì)使得初期投入資金大量增加。另外，這些瓦斯抽放巷道在將來(lái)復(fù)用時(shí)，有的要進(jìn)行大量的維修，有的甚至?xí)?bào)廢。而如果我們采用千米鉆機(jī)進(jìn)行打鉆，就能夠極大的降低瓦斯抽放巷道的施工數(shù)量。在實(shí)際工作中，也瓦斯抽放巷道如過(guò)采用上向控、下向孔施工的方法，利用500米鉆機(jī)只能鉆進(jìn)大約1000米的區(qū)域，而通過(guò)利用千米鉆機(jī)，就可達(dá)到2000米的瓦斯抽放區(qū)域。

3 結(jié)論

能有效提高各礦井鉆機(jī)的有效維護(hù)保養(yǎng)，對(duì)該鉆機(jī)的國(guó)產(chǎn)化生產(chǎn)、提供及時(shí)的配件及技術(shù)服務(wù)，既利于煤礦抽采的正常進(jìn)行，也是我們技術(shù)創(chuàng)新工作的一個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)。本文在分析TD150S鉆機(jī)選型的基礎(chǔ)上，介紹了GDST15/38千米鉆機(jī)在瓦斯開(kāi)發(fā)與防治方面的應(yīng)用，為提高煤礦安全治理提供一定的理論基礎(chǔ)。

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作者簡(jiǎn)介：史若彤（1990），遼寧撫順人，從事礦用防爆電器設(shè)備檢測(cè)檢驗(yàn)工作。