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淮南矿区软煤气动定向钻进技术与装备研究及应用 被引量：7
1
作者 田宏亮 陈建 +5 位作者 张杰 程合玉 董瑞刚 杜利猛 刘德贵 管强盛 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期151-158,共8页
针对淮南矿区利用顺层定向钻孔对工作面和邻近巷道条带煤层瓦斯消突(简称“一孔两消”)的需求,提出了利用气动定向长钻孔实现“一孔两消”的技术思路。在前期气动螺杆定向钻进工艺试验基础上,开发了一款宽度仅为1.1 m、主轴倾角可在... 针对淮南矿区利用顺层定向钻孔对工作面和邻近巷道条带煤层瓦斯消突(简称“一孔两消”)的需求,提出了利用气动定向长钻孔实现“一孔两消”的技术思路。在前期气动螺杆定向钻进工艺试验基础上,开发了一款宽度仅为1.1 m、主轴倾角可在±90°范围内无级调整、具备50 m最大遥控距离的窄体全断面遥控定向钻机;优选了杆体直径73 mm、螺旋翼片外径82 mm的?73/82 mm螺旋气动螺杆钻具,最大转矩可达256 N·m;研制了集除尘系统、压风监测系统和油雾润滑系统为一体的多功能除尘车;改进了电磁波随钻测量系统供电电池,提高了系统使用时间和稳定性;开发了碎软煤层双动力复合强排渣技术和定向钻孔长距离筛管完孔技术。利用成套装备与技术在淮南矿区潘三煤矿1682(1)运输巷开展软煤气动定向钻进技术与装备的试验,先后完成16个孔深为240 m以上钻孔,试验总进尺4 548 m,煤层钻遇率达93.1%,所有定向孔全程下筛管,最大钻孔深度423 m。试验过程中即开始连抽,统计期间,抽采平均浓度(体积分数)60%,最大达到81%,抽采混合量基本维持在1.5 m3/min,平均抽采纯量0.9 m3/min,最大抽采纯量1.56 m3/min,累计抽采纯量17.4万m3。试验结果表明,成套装备性能稳定,使用方便,能实现远程遥控操作,施工安全保障度高,能够满足软煤气动定向钻进成孔需要。形成淮南矿区软煤气动定向钻孔施工成套技术和装备,为矿区安全高效抽采提供了必要技术和装备支撑。 展开更多
关键词 气动定向钻进技术 气动定向钻进装备 瓦斯预抽采 窄体全断面遥控定向钻机 淮南矿区
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综掘面旋流风幕抽吸控尘流场数值模拟 被引量：6
2
作者 黄河 程合玉 +1 位作者 王助良 盛华兴 《工业安全与环保》 北大核心 2013年第7期21-23,共3页
针对目前井下巷道内综掘工作面产尘量大,煤尘浓度高,降尘效率低的实际现状,探讨了配有附壁风筒的综掘工作面旋流风幕抽吸控尘的新型降尘方式,建立气体-粉尘颗粒两相流动的数学模型,利用Fluent对巷道流场进行数值模拟,并分析了风流扩散... 针对目前井下巷道内综掘工作面产尘量大,煤尘浓度高,降尘效率低的实际现状,探讨了配有附壁风筒的综掘工作面旋流风幕抽吸控尘的新型降尘方式,建立气体-粉尘颗粒两相流动的数学模型,利用Fluent对巷道流场进行数值模拟,并分析了风流扩散规律、粉尘分布规律以及影响粉尘分布规律的因素.模拟结果显示,综掘面旋流风幕抽吸控尘系统可在机掘工作面的有限空间内形成一个具有屏蔽作用的旋转风幕,将粉尘基本封闭在距掘进面0～3m的范围内.抽风口距离掘进面越近,高浓度粉尘存在范围和巷道中的粉尘浓度越小；增加抽风口个数可以提高除尘效率. 展开更多
关键词 综掘工作面 旋流风幕 扩散 数值模拟
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煤层气井抽采效果井下长距离取样检测技术研究 被引量：1
3
作者 丁华忠 龙威成 +4 位作者 程合玉 刘德贵 方有向 周伟东 万玉柱 《陕西煤炭》 2023年第2期16-19,25,共5页
针对地面井煤层气(瓦斯)参数测定因工程量大、周期长、成本高而难以大规模实施的难题,探索采用井下长距离密闭取样技术进行煤层气井抽采前后瓦斯含量测定。根据地面井抽采效果评价需要,在潘一东矿井下布置4个不同深度钻孔,采用井下密闭... 针对地面井煤层气(瓦斯)参数测定因工程量大、周期长、成本高而难以大规模实施的难题,探索采用井下长距离密闭取样技术进行煤层气井抽采前后瓦斯含量测定。根据地面井抽采效果评价需要,在潘一东矿井下布置4个不同深度钻孔,采用井下密闭取样技术及装置,配套大功率定向钻探设备和便于密闭取样的泥浆脉冲测量系统进行取样测试。针对淮南矿区碎软煤层钻进遇水易发生喷孔、塌孔的现实,提出以压风代替压水用于钻孔排渣和冷却取样钻头的取样钻进工艺;设计加工防逆流型的内合金与外复合片组合取样钻头,提高碎软煤层煤心采取率和密闭取样装置密闭效果。密闭取样瓦斯含量测试结果显示,水平井段平距32~79 m范围的吨煤瓦斯含量降低量达到3.91~7.31 m^(3)/t,且地面井抽采影响区呈现距离水平井段越近瓦斯抽采效果越好的总体趋势。研究表明,通过密闭取样钻头、密闭式取样钻进和打压工艺等方面的改进与优化,井下长距离密闭式取样技术在碎软煤层中应用取得显著效果,试验成果为地面井煤层气井抽采效果考察提供了合格的煤层气含量等参数测试样品,也为地面煤层气井抽采效果井下长钻孔定点取样考察技术的开发奠定了基础。 展开更多
关键词 密闭取样 瓦斯含量 长距离取样 地面煤层气井 抽采效果检测
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孔口瓦斯自动防控系统的设计 被引量：5
4
作者 程合玉 刘小华 +2 位作者 丁华忠 万军 魏涛 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2021年第9期84-86,共3页
为保障在煤矿井下施工钻孔抽放瓦斯作业时现场工人的生命安全,迫切需要一种反应及时、稳定有效的孔口瓦斯防喷装置。针对现有瓦斯防喷装置需要人工现场安装,且存在封堵延时的问题,设计一种无需人工现场安装,且具有自动封堵功能的瓦斯自... 为保障在煤矿井下施工钻孔抽放瓦斯作业时现场工人的生命安全,迫切需要一种反应及时、稳定有效的孔口瓦斯防喷装置。针对现有瓦斯防喷装置需要人工现场安装,且存在封堵延时的问题,设计一种无需人工现场安装,且具有自动封堵功能的瓦斯自动防控系统。在实现基本功能的基础上,以标准化和自动化为原则,设计各主要零部件及自动控制系统。制造样机并试验主要部件的性能,试验结果表明:钻杆密封组件的密封性能良好;孔口胶套承压能力达到4 MPa,满足设计要求。井下应用表明:瓦斯自动防控系统完成孔口封堵的平均反应时间为3 s,可极大提高瓦斯防喷装置的有效性。 展开更多
关键词 瓦斯防治 钻孔 自动控制 防喷 系统设计
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全自动筛管输送器的设计与试验 被引量：1
5
作者 程合玉 方有向 +3 位作者 魏涛 葛全超 李坤 潘欢欢 《煤矿机械》 2023年第7期57-59,共3页
全自动筛管输送器不仅能提高PVC筛管装置机械化水平及效率,而且能有效减轻人员劳动强度,提高作业安全系数。为了满足多种规格PVC筛管的输送要求,研制了一种全自动筛管输送器。介绍了全自动筛管输送器的机械结构、与钻机的快速集成以及... 全自动筛管输送器不仅能提高PVC筛管装置机械化水平及效率,而且能有效减轻人员劳动强度,提高作业安全系数。为了满足多种规格PVC筛管的输送要求,研制了一种全自动筛管输送器。介绍了全自动筛管输送器的机械结构、与钻机的快速集成以及参数计算。试验表明:该装置稳定可靠,满足钻孔施工现场对于多种规格PVC筛管的自动输送要求。 展开更多
关键词 筛管输送器 多规格筛管 全自动输送
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压气引射孔口除尘器的试验与分析 被引量：1
6
作者 叶耀冬 程合玉 +1 位作者 盛华兴 王助良 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2014年第8期31-34,共4页
针对煤矿井下干式钻孔粉尘污染问题,提出了一种煤层钻孔防尘装置。对关键动力元件——压气引射器进行了系统深入的研究;在喷嘴个数及结构尺寸一定时,分析了压气引射除尘器各运行参数之间的关系;在保持其它结构参数不变的条件下,只改变... 针对煤矿井下干式钻孔粉尘污染问题,提出了一种煤层钻孔防尘装置。对关键动力元件——压气引射器进行了系统深入的研究;在喷嘴个数及结构尺寸一定时,分析了压气引射除尘器各运行参数之间的关系;在保持其它结构参数不变的条件下,只改变喉嘴距,分别观察对进气口负压、引射风量和噪声的影响情况。实验结果表明:喷嘴出口断面与混合室入口断面重合时,引射器各性能参数达到最优。 展开更多
关键词 煤层钻孔 孔口除尘器 压气流量 引射风量 噪声
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湍球塔内气流分布及除尘性能的试验研究
7
作者 王磊 程合玉 +1 位作者 尹得仕 王助良 《能源工程》 2012年第5期45-48,共4页
采用水、空气、填料球作为介质对湍球塔进行烟气除尘实验,重点研究了不同工况下塔内的流速分布及喷淋量、填料静止高度、入口粉尘浓度等因素对除尘效率的影响。实验结果表明填料球具有改善塔内流速分布的作用,添加填料球后,塔内气速稳定... 采用水、空气、填料球作为介质对湍球塔进行烟气除尘实验,重点研究了不同工况下塔内的流速分布及喷淋量、填料静止高度、入口粉尘浓度等因素对除尘效率的影响。实验结果表明填料球具有改善塔内流速分布的作用,添加填料球后,塔内气速稳定在1.5～2 m/s;添加表面活性剂能够显著提高除尘效率,与未加表面活性剂时相比,除尘效率增加超过1%。 展开更多
关键词 湍球塔 除尘效率 表面活性剂
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