芯杆顶进式造穴钻杆+液力推进器:煤矿瓦斯治理黄金搭档有多能打


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2025-08-24

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煤矿瓦斯治理领域,“单打独斗”的装备很难成气候。比如有的扩孔器设计得再好,钻杆传力不行,到了井下也是“英雄无用武之地”。最近在李村煤矿走红的“液压芯杆造穴装备”,靠的就是一套“黄金搭档”——三棱芯杆造穴钻杆和液力推进器,硬是把瓦斯抽采效率提了30%。

先说说这芯杆顶进式造穴钻杆。它长得挺特别,外杆体是三棱状空心结构,里面套着一根能滑动的芯杆。别小看这结构,它解决了传统钻杆的大难题:传统钻杆要么只能传扭矩(用来旋转钻进),要么只能传压力(用来推扩孔器),想同时干两样活就得靠复杂的高压密封,容易出故障。

造穴钻杆的芯杆能在里面轴向滑动,活动行程≥70mm,多根钻杆连起来,芯杆之间前后顶推,能把尾部的推力一路传到最前面的扩孔器。外杆体负责传扭矩让钻头旋转,芯杆负责传推力让刀翼张开,各司其职还不打架。更妙的是,支撑环上有供流孔,低压水或压风顺着孔到钻头,排渣降温两不误。

再看它的“搭档”液力推进器。这东西装在钻杆尾部,像个“动力心脏”:钻进时,它通过供水接头送低压水;造穴时,液压缸推活塞,带动液压芯杆往前顶,给造穴钻杆的芯杆施加轴向推力。这推力可不小,最大能到50kN,对付普氏系数小于8的煤层绰绰有余。

更关键的是“协同作战”能力:钻机上的控制阀组能一键切换模式,想要钻进,推进器送水、钻杆旋转;想要造穴,推进器加压、芯杆顶推、刀翼张开,整个过程不用退钻,在目标位置直接干。李村煤矿的95#钻孔,从24m到110m造了9个穴,全靠这套组合拳,没出一次故障。

以前造穴得停钻、换设备、调压力,现在全程连续作业,单穴时间25~30分钟,效率高了一大截。这告诉我们,煤矿装备的升级,不光要单个零件强,更要整套系统“配合默契”。

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