突破下行取芯难题：煤层完整取芯技术及影响因素探究

本文主要探讨了在石门和井筒揭煤过程中面临的挑战——即只能上行取芯而无法下行取芯的问题。针对这一技术难题，研究者采用了双管单转取芯器进行实际试验，该取芯器在山西某矿井筒和潞安集团李村煤矿的石门巷道中实施取芯操作。核心发现表明，下行取芯失败的关键因素在于钻孔中存在的残留水。钻孔中的水不仅影响了取芯过程的顺利进行，还可能导致取芯设备故障或煤层结构破坏。 为了克服这个问题，研究团队提出了一套解决方案：首先，通过钻孔注浆技术来堵住水源，防止水分进一步影响钻进；其次，采用水泵抽水的方式将孔内积水排出；最后，全程保持打钻时的压风排渣，以保持钻孔内部的清洁，确保取芯条件的稳定。这些措施的有效应用，使得他们能够成功地排除了钻孔内的水分，实现了煤层的完整取芯。 成功的标志是当取芯器在煤层钻进过程中，能观察到大量的干屑煤从孔内喷出，这表明取芯器已经深入到煤层并取得了完整的样本，而且钻孔内没有水分干扰。这项研究对于提升煤炭开采过程中的岩芯获取效率和准确性具有重要意义，特别对于突出煤层的开采，掌握完整的取芯技术可以减少风险，提高资源利用效率。 该研究的成果被发表在《工矿自动化》杂志上，文献编号为1671-251X(2011)01-0035-04，属于技术类文章，主要关注突出煤层的开采技术和改进措施。关键词包括“突出煤层”、“完整取芯”、“双管单转取芯器”、“注浆”、“水泵抽水”和“压风排渣”，这些都是本文的核心讨论点和实践应用的关键要素。