煤矿斜井定向钻进关键装备研发与技术突破

在当前我国西部地区，斜井冻结施工面临的主要问题是只能依赖于立井垂直孔的冻结技术，这限制了斜井沿轴线进行精确冻结作业的能力。为了解决这一问题，一项关键性的研发工作正在进行——煤矿斜井冻结孔定向钻进关键装备的研发。该研究主要涉及两个核心装备：近水平小倾角斜井冻结钻机和斜冻结孔冻结管下放装备。 近水平小倾角斜井冻结钻机设计是为了适应斜井的特殊环境，能够提供更高效的钻孔和控制，确保钻孔沿着斜井的轴线进行，从而提高冻结效率。这种钻机可能采用了先进的伺服控制系统，结合了动力系统和导向系统，能够在钻进过程中实时调整钻头位置，实现定向钻进。 另一方面，斜冻结孔冻结管下放装备则是专为斜井冻结工艺设计的，它确保冻结管能够准确地沿斜井方向放置，以便冷冻剂能够有效地传递到预定区域。这一装备可能包含精密的导向装置，如磁导向系统，利用地球磁场作为天然导向，确保冻结管的精准定位。 无线随钻测斜仪和磁导向测斜定向装备在研究中起到了关键作用。前者在实际现场试验中，通过实时监测和反馈钻孔的倾斜角度，实现了对钻孔路径的实时控制，验证了其在保证钻孔精度方面的有效性。后者则是在实验室环境下进行了深入研究，通过磁性引导技术提高了测斜的精确度，为斜井冻结孔的定向钻进提供了强有力的支持。 这项研发旨在通过改进的装备和技术，突破斜井冻结施工的技术瓶颈，提高斜井冻结的精度和效率，对于我国西部地区的煤矿开采和深部矿产开发具有重要意义。如果成功推广，这将极大地推动我国煤炭开采行业的现代化进程，并可能对全球其他有类似地质条件的矿产开采提供新的解决方案。