日前,屯兰矿在18303工作面轨道巷试验应用轻量化钻杆,较原先螺旋刻槽钻杆重量降低41.1%,打钻功效提高30%以上,有效降低了工人的劳动强度,提升了作业精度和效率。
一直以来,屯兰矿使用的都是螺旋刻槽钻具,因自重大,所以职工劳动强度高,单进效率低。“我们原来用的肋骨钻杆,每根60斤左右,一个班平均上卸钻杆100根,下班后累得腰酸背疼。每施工10孔情况下,3到5个存在堵孔现象,导致煤渣多,出渣不畅。”提起之前用的肋骨钻杆,屯兰矿抽采区打钻一队副队长张海玉说道。
螺旋刻槽钻杆是圆柱形的,圆柱形的基础上加刻槽,这种方式钻进的钻孔偏斜,见煤效果不好。为突破以上局限,该矿积极寻求解决方案,与河南理工大学瓦斯研究所沟通,从钻具的结构、材质等方面进行了优化设计,改进出现有的轻量化安全高效钻具。
研发成功的首批轻量化钻杆在该矿18303轨道巷工作面正式服役,使用4个月,累计施工进尺2万米。该矿抽采区打钻一队队长徐杰对两种钻杆做了精确对比:“原来的刻槽肋骨钻杆,单根质量在33千克,现在的轻量化钻杆单根质量在20千克。单班的进尺量来看,单班施工130米,工人在上卸钻杆的总质量减少了2300千克,大大降低了工人的劳动强度。从工作效率来说,这种轻量化钻杆平均接替的时间为20秒,原来刻槽肋骨钻杆安装平均接替时间为34秒,从安装速度上来说也有提升,自然效率也就提升了。”
轻量化钻杆在结构上也进行了改进,由原来的圆柱形加刻槽改成四棱状,整体体积变小,出渣空间增大,提升了抽采率。屯兰矿抽采区打钻一队副队长张海玉补充道:“相比较,轻量化钻杆设计为四棱加刻槽结构,排渣通道大,排渣效果好。10个孔的情况下,轻量化钻杆也就一两个存在有堵孔的现象,也降低了我们疏通钻孔的时间。有效减少了钻机抱钻、断钻杆之类的发生。在我们井下实际测量、测斜实际数据当中来看,相对于普通肋骨钻杆,轻量化钻杆钻进的斜度较大,测轨迹数据偏差就比较小了。轻量化钻杆见煤占比为85%,普通肋骨钻杆占比为77%。”
●卢丽峰 张峰 赵志强