礦用大直徑鉆孔連桿式回拉擴孔鉆頭研發及應用

米隴峰，王傳留，高曉亮，范運林，馬少明

(中煤科工集團 西安研究院有限公司，陜西 西安 710077)

0 引 言

增大鉆孔直徑可以增大施工后形成的卸壓范圍[1]、增大孔內暴露面積，從而提高瓦斯的抽采效率，也可減少鉆進工程量[2]。鉆孔抽放瓦斯一直是治理煤與瓦斯突出最常用的有效手段[3-5]，已在淮南礦業集團和晉煤集團等開始進行推廣應用[6-7]。但受井下條件限制，一次完成大直徑鉆孔施工存在困難，目前普遍采用多級擴孔的施工方法，即完成小直徑先導孔施工后，提出鉆桿鉆頭，然后換成擴孔鉆頭和螺旋鉆桿，進行擴孔作業[8-11]。但是這種施工方法存在輔助鉆進時間長，排渣困難，成孔效率低，且易發生鉆孔偏斜，保直性差，影響后續下管作業等缺點，特別是當鉆孔直徑較大時，孔內煤渣多，且不易排出，不但影響擴孔軌跡，而且容易造成孔內事故。

為了解決大直徑鉆孔施工存在的上述問題，開發了回拉擴孔鉆進工藝，研制了一套拆裝式大直徑鉆頭+扶正器+外平鉆桿的組合鉆具，進行回拉擴孔鉆進工藝施工[12]，該裝備及工藝不但具有擴孔速度快和鉆孔保直性好等優點，而且大大降低了工人的勞動強度，施工效率相比牙輪鉆頭得到了明顯提升，滿足順槽聯絡巷大直徑鉆孔施工要求，取得了良好的應用效果。但是，該方法需要在目的巷道通過人工更換大直徑鉆頭和扶正器進行回拉擴孔，因而僅適用于兩巷道聯通鉆孔施工，對于普通非聯絡巷等不能適用。……