瓦斯抽采智能化钻探技术及装备的发展与展望

王清峰, 陈航

王清峰，陈航.瓦斯抽采智能化钻探技术及装备的发展与展望［J］.工矿自动化，2018,44（11）：18—24.. DOI: 10.13272/j.issn.1671—251x.17370
引用本文: 王清峰，陈航.瓦斯抽采智能化钻探技术及装备的发展与展望［J］.工矿自动化，2018,44（11）：18—24.. DOI: 10.13272/j.issn.1671—251x.17370
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WANG Qingfeng, CHEN Hang. Development and prospect on intelligent drilling technology and equipment for gas drainage[J]. Journal of Mine Automation, 2018, 44(11): 18-24. DOI: 10.13272/j.issn.1671—251x.17370
Citation: WANG Qingfeng, CHEN Hang. Development and prospect on intelligent drilling technology and equipment for gas drainage[J]. Journal of Mine Automation, 2018, 44(11): 18-24. DOI: 10.13272/j.issn.1671—251x.17370
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瓦斯抽采智能化钻探技术及装备的发展与展望

  • 1.

    中煤科工集团重庆研究院有限公司， 重庆400039

  • 2.

    瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室， 重庆400039

基金项目: 

国家重点研发计划资助项目（2018YFC0808000）

重庆市创新专项重点研发计划资助项目（CSTC2017ZDCY—ZDYFX0050）

重庆市“科技创新领军人才支持计划”资助项目（CSTCCXLJRC201709）

详细信息

  • 中图分类号: TD712

Development and prospect on intelligent drilling technology and equipment for gas drainage

  • 1.

    CCTEG Chongqing Research Institute, Chongqing 400039, China

  • 2.

    National Key Laboratory of Gas Disaster Monitoring and Emergency Technology, Chongqing 400039, China

摘要

    摘要
  • 摘要: 总结了井下远距离控制钻进、地面控制钻进、地面远距离自动控制钻进、遥控自动钻进等现有煤矿瓦斯抽采智能化钻探技术与装备的成果与不足；提出了实现瓦斯抽采智能化钻探需要攻克的钻进工况智能感知、钻进过程智能控制、瓦斯防治钻孔智能设计、钻探装备自主导航与定位等关键技术，并指出了可能的解决途径；展望了瓦斯抽采智能化钻探技术的发展方向与发展途径，提出了逐步分级实现瓦斯抽采钻探智能化的3个阶段，包括全自动钻机、智能化钻机和钻孔机器人，并指出需从多个环节入手，全面推进瓦斯抽采智能化钻探技术的创新与应用。
    Abstract: Achievements and defects of exiting intelligent drilling technologies and equipments for coal mine gas drainage were summarized including underground remote—control drilling, ground control drilling, ground automatic remote—control drilling, automatic remote—control drilling, etc. Some key technologies which were necessary to realize intelligent drilling for gas drainage were proposed，such as intelligent sense of drilling conditions, intelligent control of drilling process, intelligent drilling design for gas prevention, autonomous navigating and positioning of drilling equipments and so on, and possible solutions were pointed out. The developing direction and way of intelligent drilling technology for gas drainage were prospected. It was proposed that progressively realizing intelligent drilling for gas drainage had three stages including fully automatic rig, intelligent rig and drilling robot. It was also pointed out that a lot of effort was indeed needed in many aspects to improve innovation and application of intelligent drilling technology for gas drainage overall.
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    1. 张阳，刘英豪，高强，刘骅毅，周如林，乔子石. 高水基数字比例阀控电液位置伺服系统建模与控制. 液压与气动. 2025(01): 124-131 . 百度学术
    2. 陈韬，张幼振，许超. 煤矿井下钻进工况智能识别算法研究与应用. 煤矿安全. 2025(03): 242-249 . 百度学术
    3. 吕伟，鲍青波，杨承明，纪杨. 基于PLC的水平多分支钻孔瓦斯抽采智能控制系统设计. 山西能源学院学报. 2024(01): 32-34 . 百度学术
    4. 姜磊. 煤矿井下大直径钻具全连续机械化辅助吊装系统. 煤矿机械. 2024(05): 123-126 . 百度学术
    5. 戴剑博，王忠宾，张琰，司垒，魏东，周文博，顾进恒，邹筱瑜，宋雨雨. 煤矿井下钻进速度影响因素及其智能预测方法研究. 煤炭科学技术. 2024(07): 209-221 . 百度学术
    6. 兰安畅，袁欣鹏，付智博. 矿井瓦斯智能化抽采发展现状. 科技和产业. 2024(18): 240-245 . 百度学术
    7. 柏君，王胜，赖昆，徐世毅，张杰，张洁. 基于随钻关键参数的岩体智能探测方法研究进展. 钻探工程. 2024(05): 77-84 . 百度学术
    8. 骆赛赛，张兴华，张柏林. 基于PLC和LabVIEW的矿用钻机钻进参数监测系统设计. 仪表技术与传感器. 2024(11): 53-60+92 . 百度学术
    9. 王宾昌，魏伟，肖玉清，张溟晨. 钻孔机器人负载敏感给进调速液压系统研究. 矿业安全与环保. 2024(06): 185-191 . 百度学术
    10. 陈科宇. 矿用自动钻机故障辅助诊断系统的研究. 煤矿机械. 2023(01): 163-165 . 百度学术
    11. 姚宁平，王力，张金宝，豆旭谦，魏宏超. 煤矿井下连续管钻进管柱分析及射流钻进实验. 煤田地质与勘探. 2023(01): 298-308 . 百度学术
    12. 成小雨，李尧斌，刘红星，朱立成. 煤矿瓦斯抽采钻孔智能设计基础. 中国高新科技. 2023(02): 12-13+16 . 百度学术
    13. 李坤. 煤矿井下钻杆装卸机器人末端执行机构设计与分析. 煤矿安全. 2023(03): 226-231 . 百度学术
    14. 姚宁平，梁春苗，姚亚峰，宋海涛. 煤矿井下自动加卸钻杆靶标图像清晰化方法研究. 煤田地质与勘探. 2023(05): 180-187 . 百度学术
    15. 袁亮，王恩元，马衍坤，刘玉冰，李晓亮. 我国煤岩动力灾害研究进展及面临的科技难题. 煤炭学报. 2023(05): 1825-1845 . 百度学术
    16. 郭文兵，吴东涛，白二虎，张璞，侯建军，张要展. 我国煤矿智能绿色开采技术现状与展望. 河南理工大学学报(自然科学版). 2023(05): 1-17 . 百度学术
    17. 曹鹏. 基于模拟退火算法的大螺旋钻机自主钻进控制系统研究. 煤矿机械. 2023(10): 194-196 . 百度学术
    18. 彭光宇. 自动钻机给进位置伺服系统动态特性仿真分析. 机床与液压. 2023(18): 205-209 . 百度学术
    19. 郝世俊，褚志伟，李泉新，方俊，陈龙，刘建林. 煤矿井下近钻头随钻测量技术研究现状和发展趋势. 煤田地质与勘探. 2023(09): 10-19 . 百度学术
    20. 丁魏，代鹰，廖志伟. 矿用自动施工钻机研究及应用. 工矿自动化. 2023(S1): 138-141 . 本站查看
    21. 高晓亮. 煤矿井下智能化钻探配套钻具研究进展. 煤田地质与勘探. 2023(10): 156-166 . 百度学术
    22. 胡金成，张立斌，蒋泽，姚超修，蒋志龙，王正义. 基于AI视频分析的煤矿瓦斯抽采钻场远程监督管理方法. 工矿自动化. 2023(11): 167-172 . 本站查看
    23. 蒋泽. “双碳”目标下煤矿温室气体监测技术研究. 煤矿机电. 2023(05): 44-48 . 百度学术
    24. 王清峰，肖玉清，秦怡. 钻孔机器人基于专家数据库及差分进化算法的自适应钻进技术研究. 煤矿机械. 2022(02): 25-28 . 百度学术
    25. 王力，姚宁平，王毅，李程程. 煤矿井下整体式多通道自动化封孔装置研究. 煤矿安全. 2022(01): 121-127 . 百度学术
    26. 刘小华. 谢桥煤矿碎软煤层顺层自动钻孔工艺探索. 矿山机械. 2022(01): 4-7 . 百度学术
    27. 董洪波，范强，李坤，马斌. ZDY4500LFK全自动钻机开发与应用. 煤田地质与勘探. 2022(01): 66-71 . 百度学术
    28. 方鹏，姚克，王龙鹏，张锐，孟瑞，王松，邵俊杰，刘璞. ZDY25000LDK智能化定向钻进装备关键技术研究. 煤田地质与勘探. 2022(01): 72-79 . 百度学术
    29. 刘小华. ZYWL-4000SY自动钻机动力头滑块故障分析. 煤矿机械. 2022(03): 163-165 . 百度学术
    30. 李杰，雷志鹏，栗林波，任瑞斌，王飞宇，向学艺. 煤矿瓦斯抽采钻孔孔壁电阻率测量方法. 工矿自动化. 2022(05): 32-38 . 本站查看
    31. 刘小华. ZYWL-6000Y自动钻机钻杆箱液压系统设计. 矿山机械. 2022(07): 12-15 . 百度学术
    32. 王清峰，陈航，周涛. 煤矿井下自动化钻进技术及装备的发展历程与展望. 矿业安全与环保. 2022(04): 45-50 . 百度学术
    33. 王博，罗叶. 用于煤矿瓦斯钻孔施工数据采集的数字化钻机研制与应用. 煤矿机械. 2022(11): 195-199 . 百度学术
    34. 张书林，杨建，舒龙勇. 煤矿瓦斯治理动态工作流构建方法研究. 工矿自动化. 2022(10): 97-106 . 本站查看
    35. 李彦明，孙利海. 基于多源异构信息耦合的煤岩界面识别技术研究. 矿业安全与环保. 2022(05): 6-10 . 百度学术
    36. 辛德忠，唐敏，刘小华. 碎软煤层顺层自动钻机的研制及应用. 矿业安全与环保. 2022(05): 24-28+33 . 百度学术
    37. 陈泽平，闫保永，王国震，张先韬. 煤矿井下随钻测量技术研究现状及展望. 矿业安全与环保. 2022(06): 130-134 . 百度学术
    38. 姚克，李泉新，方俊，方鹏，王龙鹏，田东庄，陈龙，许超. 煤矿井下旋转地质导向钻进技术装备研究. 煤炭科学技术. 2022(12): 36-42 . 百度学术
    39. 季鹏飞，郭英，张垒，孔祥国，王旭，周雨璇. 普通钻孔和定向钻孔联合预抽煤巷条带瓦斯研究. 工矿自动化. 2021(01): 61-66 . 本站查看
    40. 杨轶，王建强，洪建俊. 煤矿井下套铣打捞技术研究与应用. 钻探工程. 2021(02): 64-69 . 百度学术
    41. 姚宁平，姚亚峰，方鹏，田宏亮，郝世俊，梁春苗，张幼振. 我国煤矿坑道钻探装备技术进展与展望. 钻探工程. 2021(01): 81-87 . 百度学术
    42. 吕晋军. 3种扩容式钻杆箱的比较及其跌落式钻杆扩容箱的试验研究. 煤矿机械. 2021(03): 32-34 . 百度学术
    43. 马新平，刘伯. 煤矿井下钻探装备和钻探施工技术发展与探索. 煤炭与化工. 2021(02): 55-58 . 百度学术
    44. 张始斋，王庆文. ZYWL-4000SY型遥控钻机设计及关键技术研究. 煤炭科学技术. 2021(03): 129-134 . 百度学术
    45. 刘小华. ZYWL-4000SY自动钻机姿态调节液压系统设计. 煤矿机械. 2021(06): 1-3 . 百度学术
    46. 张阳阳. 煤矿坑道钻机模拟实验台及关键技术. 煤矿机械. 2021(06): 21-23 . 百度学术
    47. 吕晋军. 煤矿用全自动钻机滑落式钻杆箱的研究. 煤矿机械. 2021(07): 110-112 . 百度学术
    48. 赵旭生，马国龙. 煤矿瓦斯智能抽采关键技术研究进展及展望. 煤炭科学技术. 2021(05): 27-34 . 百度学术
    49. 王清峰，陈航，陈玉涛. 钻孔机器人钻进工况智能感知与自适应控制机理研究. 矿业安全与环保. 2021(03): 1-5 . 百度学术
    50. 谢志江，常雪，杨林，皮阳军. 基于机械比能理论的煤岩可钻性分级方法. 煤田地质与勘探. 2021(03): 236-243 . 百度学术
    51. 刘清宝，陈龙，龚选平，尉瑞，成小雨，丁建勋. 综放工作面初采期抛物线型高位钻孔瓦斯抽采研究. 工矿自动化. 2021(07): 106-114 . 本站查看
    52. 刘小华. ZYWL-4000SY自动钻机提升机构液压系统设计. 矿山机械. 2021(09): 9-12 . 百度学术
    53. 姚克，陈翔，方鹏，王龙鹏，张锐，邵俊杰. ZDY4300LK井下自动钻机在大佛寺煤矿的试验研究. 煤矿机械. 2021(11): 41-44 . 百度学术
    54. 刘小华. ZYWL-4000SY自动钻机钻进机构故障分析. 矿山机械. 2021(12): 1-4 . 百度学术
    55. 李泉新，刘飞，方俊，刘建林，褚志伟. 我国煤矿井下智能化钻探技术装备发展与展望. 煤田地质与勘探. 2021(06): 265-272 . 百度学术
    56. 衡献伟，李青松，徐晓乾，付金磊. 贵州省煤矿瓦斯抽采技术装备现状与展望. 能源与环保. 2021(08): 25-31+36 . 百度学术
    57. 陈泽平. 定向钻机用辅助上钻杆机构设计. 煤矿机械. 2020(01): 25-27 . 百度学术
    58. 刘见中，孙海涛，雷毅，曹偈. 煤矿区煤层气开发利用新技术现状及发展趋势. 煤炭学报. 2020(01): 258-267 . 百度学术
    59. 石智军，姚克，姚宁平，李泉新，田宏亮，田东庄，王清峰，殷新胜，刘飞. 我国煤矿井下坑道钻探技术装备40年发展与展望. 煤炭科学技术. 2020(04): 1-34 . 百度学术
    60. 马小平，杨雪苗，胡延军，缪燕子. 人工智能技术在矿山智能化建设中的应用初探. 工矿自动化. 2020(05): 8-14 . 本站查看
    61. 姚亚峰，姚宁平，彭涛. 煤矿井下钻机变幅机构的发展现状与展望. 煤田地质与勘探. 2020(02): 14-19 . 百度学术
    62. 姚宁平，王毅，姚亚峰，宋海涛，王力，彭涛，孙新胜. 我国煤矿井下复杂地质条件下钻探技术与装备进展. 煤田地质与勘探. 2020(02): 1-7 . 百度学术
    63. 史永涛. 顺层定向长钻孔在厚煤层沿顶掘进工作面的应用. 工矿自动化. 2020(06): 76-80+97 . 本站查看
    64. 张始斋. 3200型减速箱振动监测与分析方法研究. 煤矿机械. 2020(07): 56-59 . 百度学术
    65. 石智军，李泉新，姚克. 煤矿井下智能化定向钻探发展路径与关键技术分析. 煤炭学报. 2020(06): 2217-2224 . 百度学术
    66. 姚鹏飞. 王坡煤矿综采工作面瓦斯治理技术. 煤. 2020(07): 53-54 . 百度学术
    67. 雷万年，陈航. 针对防冲卸压的自动钻机优化与应用. 煤矿机械. 2020(08): 142-144 . 百度学术
    68. 雷晓荣. “孔-井-地”一体化智能钻进系统及关键技术. 煤炭科学技术. 2020(07): 274-281 . 百度学术
    69. 李泉新，刘飞，方俊. 煤矿坑道智能化钻探技术发展框架分析. 工矿自动化. 2020(10): 9-13+25 . 本站查看
    70. 姚克. 煤矿井下智能化钻机及问题探讨. 探矿工程(岩土钻掘工程). 2020(10): 48-52+71 . 百度学术
    71. 王清峰，辛德忠，陈航. 煤矿井下自动化钻探技术概况与智能化发展前瞻. 智能矿山. 2020(01): 71-77 . 百度学术
    72. 姚克，田宏亮，姚宁平，殷新胜，方鹏，姚亚峰，邬迪，王龙鹏. 煤矿井下钻探装备技术现状及展望. 煤田地质与勘探. 2019(01): 1-5+14 . 百度学术
    73. 李泉新，石智军，田宏亮，姚克，刘建林，姚亚峰，许超，方俊，刘飞. 我国煤矿区钻探技术装备研究进展. 煤田地质与勘探. 2019(02): 1-6+12 . 百度学术
    74. 张锐，姚克，方鹏，王龙鹏，陈逢雷，陈翔，邵俊杰，罗鹏平，王松，刘祺. 煤矿井下自动化钻机研发关键技术. 煤炭科学技术. 2019(05): 59-63 . 百度学术
    75. 石智军，姚克，田宏亮，李泉新，姚宁平，田东庄，殷新胜，许超. 煤矿井下随钻测量定向钻进技术与装备现状及展望. 煤炭科学技术. 2019(05): 22-28 . 百度学术

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