适应复杂煤层救援钻进工艺的钻具快速拧卸装置

王贺剑，李冬生，李旺年，翁寅生

（中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西 西安 710077）

煤矿井下存在多种地质灾害如矿井突水，矿井火灾，瓦斯、粉尘爆炸，煤与瓦斯突出等，这些灾害是煤矿事故频发的主要因素[1-3]。随着近年来国家对煤矿安全的投入不断增加，煤矿事故已大幅减少。据有关数据统计，中国煤矿每百万吨死亡率依然高于发达国家[4-5]。矿难发生后，通常矿工被困井下，由于巷道发生坍塌，变形等因素救援人员不能通过原有巷道到达灾区[6]。为了实施快速救援，普遍采用大直径钻孔来构建逃生通道和救援物资保障通道，营救被困矿工。大直径钻孔施工目前均采用地面应急救援车载钻机通过快速钻井技术结合随钻测量技术，跟管钻进技术来实现[7]。任何大直径钻孔必须围绕安全和高效成孔为中心，通过工艺技术的创新和配套设备的改进提高钻进效率。特别是当应用于煤矿抢险救援时，能够提供坚实可靠的技术保障[8-9]。车载钻机的快速拧卸装置是救援车载钻机的关键部件，其性能和可靠性等直接影响施工效率。

当前可用于应急救援的国内外地面车载钻机，主要为下述4款产品：国外有德国BAUER（宝峨）RB-T90[10]救援钻机以及美国SCHRAMM（雪姆）公司生产的TX200XD多功能全液压车载钻机；国内有中煤科工集团西安研究院有限公司研发制造的ZMK5530TZJ100型车载钻机[11-14]以及北京天和众邦CMD100煤层气多功能钻机[15]等。但是上述车载钻机井口平台普遍存在下述3个问题：①均采用一体式结构，整体质量大，复杂路况通行能力差；……