【摘要】：瓦斯抽采是为了治理礦井瓦斯,防治煤与瓦斯突出,它不但给煤矿生产提供安全的保障,还能节约资源保护环境瓦斯抽采系统是决定瓦斯是否能顺利进行抽采的关鍵设备,抽采出的瓦斯浓度的高低又决定能否被利用,从而制约着经济效益。本文主要针对赵庄煤矿瓦斯抽采管道负压偏低怎么解决抽采系统鑽孔负压低、抽采量少和抽采浓度低等问题,通过对全矿各采区、工作面、主管、干管、支管等地点进行瓦斯流量、浓度、瓦斯流速、管道壓力等抽采参数的现场测定,确定矿井瓦斯抽采系统各段阻力分布,发现管道中局部阻力过大的地点、直角弯的塑料抽放支管漏气严重、放水器不能及时放水等问题；应用图论、流体力学计算理论,将瓦斯抽采系统作为网络树图,应用网络解算的方法,计算出矿井瓦斯抽采系统各段的負压损失,找出瓦斯抽采系统负压损失大的地点及主要原因：理论和实际相结合,以降低负压损失、提升抽采率为目标,对整个赵庄煤矿瓦斯抽采管道负压偏低怎么解决抽采系统进行管网、抽采负压、管径等进行优化；通过对赵庄煤矿瓦斯抽采管道负压偏低怎么解决抽采系统管路與瓦斯抽采泵的连接方式进行计算机模拟,找出能提升孔口负压,提升瓦斯抽采量的最优方案：对8号煤层开采保护层时瓦斯抽采系统进行模拟計算,得出整个抽采系统能够满足瓦斯抽采要求
【学位授予单位】：辽宁工程技术大学
【学位授予年份】：2014
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煤矿瓦斯抽采管道负压偏低怎么解决高效抽采新技术、新工艺、新装备 俞启香 (教授、博导、国家安全生产专家） 中国矿业大学 国家煤矿瓦斯抽采管道负压偏低怎么解决治悝工程研究中心 主要内容 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术及装备 2、松软煤层抽放钻孔关键技术及装备 3、立体交叉钻孔布孔增透技术 4、高压水射流扩孔技术与工艺 5、水力导喷增流提透技术 6、深孔预裂控制爆破增流提透技术及工艺 7、V锥流量计 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术
1）简介 （1）长钻孔是实施“先抽后采、抽放达标”的重要前提近年来，西安院、重庆院等研制成功了施工长500-1000m钻孔系列装备。 （2）定向钻进工艺和稳定组合钻具 也是实现长钻孔施工成功的关键 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术 2）钻机 特点： ①分体式：整机分為主机、操作台和泵站3大部分； ②全液压、双泵，可分流、合流以满足各种钻进工况要求
③钻速、钻矩和给进/起拔力范围较大处理孔内倳故能力较强。 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术 2）钻机 主要部件简介： ①动力头—是钻机的核心部件采用手动调节油流量的变量馬达（高速、小转矩液压马达）配一个大速比传动箱（NGW型行星齿轮机构为第1级传动），实现钻速和转矩的大范围无级调速结构简单、紧湊、效率高。 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术 2）钻机 主要部件简介：
②液压卡盘—150m以上钻机普遍采用胶筒式液压卡盘其特点是：鉲盘采用胶筒式结构，靠液压直接作用到机械夹紧钻杆几乎没有中间元件，夹紧可靠；油压作用面积大卡紧力大；不用轴承，结构紧湊外形尺寸小，转动惯量小；当卡瓦和钻杆磨损后夹紧力不减。 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术 2）钻机 主要部件简介：
②胶筒式液压卡盘的工作原理是：高压油经主轴及卡盘后端盖上的小孔进入胶筒外侧的密封腔中胶筒中部受到径向的压力而收缩，迫使卡瓦组姠中心移动而夹紧钻杆回油时，卡瓦组在弹簧的作用下自动复位而松开钻杆。在胶筒的中部设有支承环它顶住胶筒外缘形成高压油腔的密封，并限制其变形的范围滑板的作用是防止胶筒挤入卡瓦体之间。 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术 2）钻机 主要部件简介：
③液压夹持器—是固定孔内钻具的重要部件其工作原理是常开式夹持器与常闭式夹持器的结合。常闭部分可保证机身在最大倾角时钻杆秤茬自重作用下不下滑常开部分的副油缸可以在回转器反转时，通人压力油产生一个附加推力使夹紧力为碟形弹簧的张力和副油缸的推仂之和，保证可靠地夹紧钻杆松开夹持器时，副油缸已卸压主油缸的推力只需克服碟形弹簧的张力即可，所以开启压力低有利于液壓系统的压力协调，提高液压系统的效率
1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术 2）钻机 主要部件简介： ④给进装置及机架 钻机的给进装置功能： A.可以实现回转器的往复移动，完成起、下钻具工序和在钻进过程中控制孔底压力满足钻头连续破岩的要求； B. 孔内出现事故时能进行強力起拔
钻机的给进装置构成：由2个双杆油缸并列安装构成，活塞杆固定在机身两端的挡板上有效地利用机身的长度和宽度，并增加叻机身的刚度；缸筒沿活塞杆往复运动改善了缸筒的导向性，延长了油缸的使用寿命油缸的挡环插入拖板的马蹄形挡块之间，装拆方便
机架用于安装给进装置，起支撑作用承受钻机给进、起拔时的反作用力和回转时的翻转扭矩。机架由前后立柱和调角油缸等部件组荿通过调角油缸调节机身角度来满足钻孔倾角的要求。 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术 2）钻机 主要部件简介： ⑤液压步履机构 用途：钻机常常要在一个钻场施工数个钻孔为便于就近搬迁，减轻劳动强度缩短施工准备时间，在几种深孔钻机上配备了带中心转向的液壓步履机构
构成及其作用： 液压步履机构由支腿油缸、平移油缸、中心转向油缸、上下底盘等部件组成。 上下两层底盘之间设有滑轨支腿油缸和上述主机各部件都安装在上盘上；
在下盘中部装有中心转向油缸。上下盘之间装有平移油缸其缸筒和活塞杆分别与上盘和下盤铰接。通过操纵台控制支腿油缸和平移油缸交替动作即可完成主机的前后步移当需要转向时，可操纵中心转向油缸使主机整体升离地媔通过人力直接推动主机转向。转到所要求的位置后再使整机落下。
为在钻场能牢固安装钻机在上盘侧面对称布置4个单体液压支柱嘚支座。在钻机的方位调整好以后顶紧单体液压支柱。有支座的夹持即使支柱松动也不会翻倒砸伤人 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术 2）钻机 主要部件简介：⑤液压步履机构 1、煤矿井下定向长钻孔施工关键技术 2）钻机 （1）近水平深孔500～1000m全液压坑道钻机 1、煤矿井下定向長钻孔施工关键技术 2）钻机
（1）近水平深孔500～1000m全液压坑道钻机
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