煤矿井下大功率定向钻进技术与装备

　　关键技术：煤矿井下大功率定向钻机和泥浆泵系统；煤矿井下防爆无线或有线随钻测量装置；Φ89毫米中心通缆钻具与整体螺旋无缆定向钻具；煤矿井下近水平复合定向钻进工艺技术；煤矿井下定向钻孔事故处理钻具及配套工艺技术。

　　该技术装备在淮南矿区顾桥、顾南、潘三、顾北、张集等煤矿13个工作面，完成高位大直径定向钻孔29万米，累计抽采瓦斯11771万立方米，有效控制工作面上隅角瓦斯，实现了工作面安全、高效回采，与高抽巷相比，减少人员投入82%，节约工程费用36.2%，节省工期17.8%，显著降低了瓦斯治理成本，缓解了采掘矛盾。

　　此外，该技术装备还应用于淮南顾北、张集、潘四东等煤矿井下顶底板探放水定向长钻孔工程，完成工程量5万余米，放水量103万立方米。根据设备、材料、人力、管理等成本核算，项目总成本投入19500万元，根据钻孔工程量单价、瓦斯市场价格等核算，新增产值27790万元，新增利润5558万元，新增税收2732万元。同时，每套装备新增就业岗位20人，7套装备共可新增140人的就业岗位。由于定向钻孔位于待采煤层顶板中，除了可用于顶板裂隙卸压瓦斯抽采通道，还可用于工作回采前顶板岩层探放水，实现“一孔多用”，从而降低了探放水作业成本。实现卸压瓦斯“变害为宝”，增加了清洁能源供给、减少了温室气体排放量和巷道掘进产生的废弃矸石量，资源效益、环境效益、经济效益显著。

　　在高瓦斯、煤与瓦斯突出和受水患威胁的中大型矿井具有广阔应用前景，还可用于煤矿井下大直径工程钻孔、煤层定点密闭取心钻孔、救援钻孔、公路隧道和铁路隧道超前勘探钻孔施工等方面。

　　[本技术选自于自然资源部关于《矿产资源节约和综合利用先进适用技术目录（2019 年版）》的公告 ，工作支撑单位：中国自然资源经济研究院]

　　技术推荐单位：中国煤炭科工集团

　　技术申报单位：中煤科工集团西安研究院有限公司