记者观察网山西12月29日电(记者 王永霞 通讯员 郭志强 陈鑫)近期,晋能控股装备制造集团赵庄煤业研发的“一种瓦斯抽采用防塌孔筛管”获得国家实用新型专利证书。此项创新成果针对煤矿瓦斯抽采中钻孔塌孔的长期痛点,实现了技术上的重要突破,为松软破碎煤层条件下的瓦斯高效治理提供了可靠的技术支撑。
在煤矿瓦斯治理,特别是松软破碎煤层的抽采作业中,钻孔塌孔、缩径一直是影响抽采效率与稳定性的核心难题。传统施工中,钻机在底抽巷向上施工大倾角穿层钻孔时,安放筛管不仅面临巨大的孔壁摩擦阻力,且筛管易下滑、定位困难,常常需要多人配合作业,存在施工效率不高、员工劳动强度较大、后续封孔及瓦斯抽采可靠性难以保障的现状。
为有效解决这一问题,赵庄煤业积极研发新型防塌孔筛管,通过进一步优化结构设计,有效破解了上述困境。该筛管的核心创新在于集成了“减阻”与“定位”两大组件。其上部的减阻组件,通过引入滚动摩擦原理,将筛管与孔壁之间的滑动摩擦转变为滚动摩擦,从而有效降低了筛管下放过程中的阻力,使得原本需要多人协作的繁重工作,现仅需一人即可轻松、快速地将筛管送至钻孔预定深度,有效提升了作业效率,降低了劳动强度。
不仅如此,新型防塌孔筛管凭借其独特的定位组件设计,当筛管下放至孔底后,该组件可在压力作用下发生可控膨胀,变形为半圆拱形结构,且膨胀后的直径略大于钻孔原直径,确保筛管能够牢固地顶紧钻孔孔壁,形成可靠的机械自锁,从而有效防止筛管在后续抽采过程中因振动或自重而下滑移位,确保了筛管在复杂地层中的长期稳定固定。
经过改进,新型防塌孔筛管不仅简化了操作流程、节省了人力,并有效增强了筛管在松软破碎煤层钻孔中的抗塌孔与抗位移能力,为矿井实现瓦斯长期、稳定、高效抽采提供了坚实的技术支撑。