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        在10月26日開幕的第十九屆中國國際煤炭采礦技術(shù)交流及設(shè)備展覽會(huì)上，中國煤炭科工集團(tuán)有限公司西安研究院鉆探新技術(shù)與新裝備展位前觀者如潮，問訊不絕。在積極參與煤礦智能化建設(shè)的過程中，西安研究院立足國家礦山安全重大需求，依托“十三五”國家科技重大專項(xiàng)、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目，積極推進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)與迭代。電液控制智能化定向鉆機(jī)、煤礦井下智能鉆孔機(jī)器人系統(tǒng)、地面應(yīng)急救援車載鉆機(jī)與配套工藝等一批新技術(shù)、新裝備應(yīng)運(yùn)而生。
        煤礦井下大功率智能化鉆探裝備是展會(huì)上的明星產(chǎn)品。這是西安研究院緊密結(jié)合市場(chǎng)需求，順應(yīng)煤炭開采無人化、智能化趨勢(shì)的結(jié)果。它具有很多獨(dú)創(chuàng)的優(yōu)勢(shì)。
        創(chuàng)新研制了電液控制智能化定向鉆機(jī)。實(shí)現(xiàn)了鉆桿裝、卸過程的精確、連貫、高效控制。解決了大功率定向鉆進(jìn)裝備機(jī)械化自動(dòng)化加卸鉆桿、自動(dòng)化控制、參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和典型故障預(yù)警等問題，提升了鉆機(jī)運(yùn)行參數(shù)監(jiān)測(cè)的信息化和事故預(yù)防處理技術(shù)的智能化水平，形成了煤礦井下防爆智能化大功率定向鉆進(jìn)成套裝備，為旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向、地質(zhì)導(dǎo)向施工，以及“以孔代巷”大直徑定向鉆孔施工提供了可靠裝備保障。
        開發(fā)了礦用有線地質(zhì)導(dǎo)向隨鉆測(cè)量裝置與地質(zhì)導(dǎo)向鉆進(jìn)技術(shù)。實(shí)現(xiàn)了隨鉆方位伽馬測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示、預(yù)處理和分析以及對(duì)鉆孔左右位移的精準(zhǔn)控制，確保鉆孔軌跡沿目標(biāo)煤層延伸。地質(zhì)導(dǎo)向鉆進(jìn)技術(shù)及裝備可提高鉆孔鉆進(jìn)效率和煤層鉆遇率，降低煤層氣抽采定向鉆孔鉆進(jìn)成本，實(shí)現(xiàn)了煤礦井下坑道定向鉆進(jìn)技術(shù)從“幾何導(dǎo)向鉆進(jìn)”向“精確地質(zhì)導(dǎo)向鉆進(jìn)”的巨大飛躍。
        發(fā)明了礦用小直徑液驅(qū)推靠式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆進(jìn)系統(tǒng)。攻克了在強(qiáng)烈振動(dòng)下傾斜角和具面角的高精度測(cè)量、大噪聲背景下微弱信號(hào)的提取等5大技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了高精度測(cè)斜，為旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具控制和鉆孔軌跡調(diào)整提供了技術(shù)保障。旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆進(jìn)技術(shù)可在回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)同時(shí)實(shí)現(xiàn)定向鉆進(jìn)，提高鉆探施工效率和鉆探施工安全性，實(shí)現(xiàn)從“滑動(dòng)定向鉆進(jìn)”到“旋轉(zhuǎn)定向鉆進(jìn)”的跨越。
        目前，這項(xiàng)成果已在晉城煤業(yè)、河南煤化等多家煤礦開展了成套裝備與技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，取得了良好效果。 
        煤礦井下智能鉆孔機(jī)器人系統(tǒng)，是展會(huì)上另一項(xiàng)廣受關(guān)注的技術(shù)。相對(duì)于傳統(tǒng)煤礦鉆進(jìn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有模塊化的大容量鉆桿自動(dòng)裝卸系統(tǒng)，鉆桿自動(dòng)裝卸系統(tǒng)擁有國內(nèi)最大的桿倉容量，性能先進(jìn)，可靠性強(qiáng)，極大提高了自動(dòng)鉆孔的施工效率。
        機(jī)器人智能控制系統(tǒng)是該系統(tǒng)的一大特點(diǎn)，具有無線數(shù)據(jù)通信、鉆機(jī)數(shù)據(jù)顯示和故障自主診斷等功能，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中關(guān)鍵傳感器的工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電控系統(tǒng)故障點(diǎn)，降低因傳感器損壞造成事故發(fā)生的可能性。集中控制及交互系統(tǒng)是該系統(tǒng)的另一亮點(diǎn)，地面集中控制及交互系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了鉆孔機(jī)器人運(yùn)行情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控和相關(guān)施工數(shù)據(jù)的井上、井下實(shí)時(shí)互通，系統(tǒng)配套有遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)管功能，顯示鉆孔施工情況。
        煤礦井下智能鉆孔機(jī)器人系統(tǒng)能夠滿足探水、防突和防沖等多種類型鉆孔的自動(dòng)施工要求，自動(dòng)化、智能化程度高，可維護(hù)性好，真正減少了井下作業(yè)工人數(shù)量，為煤礦的智能化建設(shè)提供了一套性能先進(jìn)，技術(shù)可靠的智能鉆孔解決方案。
        本世紀(jì)以來，世界范圍內(nèi)已有3例利用鉆進(jìn)通道成功營(yíng)救井下被困人員的案例。其中兩例是美國事故救援，一例是我國事故救援。由于這種“小直徑生命保障孔+大直徑救援井+提升技術(shù)裝備”只有大直徑鉆機(jī)才能開展。西安研究院以發(fā)展民族工業(yè)為己任，著力推動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)的國有化，開發(fā)出了復(fù)雜地層條件下地面救援通道精準(zhǔn)、安全、快速構(gòu)建工藝技術(shù)，對(duì)礦山應(yīng)急救援井、煤層氣遠(yuǎn)端對(duì)接井、電纜通風(fēng)井等快速施工意義重大。
        地面救援車載鉆機(jī)將鉆機(jī)部件集成于特制車輛底盤之上，具有移動(dòng)迅速、施工用地少，施工效率高等一系列優(yōu)點(diǎn)。車載鉆機(jī)及配套機(jī)具還可滿足空氣正循環(huán)、空氣潛孔錘、泥漿正循環(huán)、泥漿反循環(huán)、氣舉反循環(huán)（適用三壁鉆桿）等多種鉆進(jìn)工藝，能根據(jù)工況實(shí)時(shí)切換，具備施工大直徑鉆孔和處理事故能力。
        車載鉆機(jī)在工程施工中創(chuàng)新性采用井底軟密封方式建立反循環(huán)，利用集束式潛孔錘鉆進(jìn)，解決了高效碎巖與排渣難題，實(shí)現(xiàn)大直徑救援井高效鉆進(jìn)，形成了復(fù)雜地層條件下地面救援通道精準(zhǔn)、安全、快速構(gòu)建工藝技術(shù)。
        該項(xiàng)成果的成功研發(fā)，為被困人員的及時(shí)搜救和地面Φ800mm通道的快速安全構(gòu)建提供了技術(shù)與裝備支撐，形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的礦山救援通道構(gòu)建技術(shù)體系，將全面提升我國礦山災(zāi)害應(yīng)急救援能力。