趙建國(guó)，李泉新，劉建林，楊冬冬

(中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司，陜西 西安 710077)

0 引 言

頂板高位大直徑定向鉆孔是工作面采動(dòng)影響區(qū)卸壓瓦斯抽采治理的重要手段[1-2]，具有鉆孔軌跡精確可控，鉆孔利用率高，布孔靈活，不需要輔助施工專用高位鉆場(chǎng)，瓦斯抽采濃度高，便于資源化利用等諸多技術(shù)優(yōu)勢(shì)[3-5]。頂板高位大直徑定向鉆孔不僅能夠抽采回采過程中采動(dòng)影響區(qū)域的卸壓瓦斯，有效降低上隅角與回風(fēng)流中瓦斯?jié)舛龋瑪r截鄰近層卸壓瓦斯，而且還能抽采回采后期采空區(qū)的瓦斯，提高瓦斯抽采利用率，經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益顯著?，F(xiàn)階段頂板高位定向長(zhǎng)鉆孔主要施工方法為：先采用隨鉆測(cè)量定向鉆進(jìn)技術(shù)施工軌跡可控的導(dǎo)向孔，隨后采用大直徑擴(kuò)孔技術(shù)逐級(jí)擴(kuò)大至目標(biāo)直徑[6-7]。該施工方法發(fā)展相對(duì)成熟，具有施工簡(jiǎn)單、鉆具配置靈活以及對(duì)鉆機(jī)設(shè)備能力要求較低等優(yōu)勢(shì)，已在國(guó)內(nèi)多個(gè)礦區(qū)推廣應(yīng)用。但在長(zhǎng)期的應(yīng)用實(shí)踐過程中，該施工方法也逐漸暴露一些問題：首先，基于現(xiàn)有定向鉆具規(guī)格與組合形式的隨鉆測(cè)量定向鉆進(jìn)技術(shù)在硬巖深孔中的鉆進(jìn)效率提升空間有限，不能完全滿足采動(dòng)卸壓瓦斯抽采治理對(duì)于進(jìn)一步提高定向鉆孔鉆進(jìn)成孔效率的需要；其次，隨著終孔直徑的進(jìn)一步增大，一方面分級(jí)擴(kuò)孔級(jí)數(shù)相應(yīng)增加，綜合擴(kuò)孔鉆進(jìn)效率隨之下降[8]，另一方面孔內(nèi)擴(kuò)孔鉆桿彎曲變形現(xiàn)象加劇，導(dǎo)致過早疲勞損傷，對(duì)于擴(kuò)孔施工造成安全隱患[9]。針對(duì)上述問題，開發(fā)了頂板高位大直徑定向鉆孔雙級(jí)雙速擴(kuò)孔技術(shù)。

1 雙級(jí)雙速擴(kuò)孔技術(shù)原理

雙級(jí)雙速擴(kuò)孔技術(shù)是一種充分利用鉆機(jī)機(jī)械動(dòng)力和泥漿泵水驅(qū)動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)定向鉆孔的單次雙級(jí)大直徑增擴(kuò)的高效擴(kuò)孔技術(shù)。其擴(kuò)孔鉆具組合由一級(jí)鉆頭、二級(jí)鉆頭、直螺桿馬達(dá)依次連接組成。具體工作原理(圖1)為：孔口泥漿泵泵送高壓循環(huán)介質(zhì)驅(qū)動(dòng)雙級(jí)雙速螺桿馬達(dá)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，通過傳動(dòng)軸帶動(dòng)一級(jí)鉆頭旋轉(zhuǎn)破巖，實(shí)現(xiàn)一級(jí)擴(kuò)孔；同時(shí)，鉆機(jī)動(dòng)力頭通過鉆桿柱、螺桿馬達(dá)殼體帶動(dòng)二級(jí)鉆頭旋轉(zhuǎn)破巖，實(shí)現(xiàn)二級(jí)擴(kuò)孔。

圖1 雙級(jí)雙速擴(kuò)孔技術(shù)原理Fig.1 Principle of two-stage and two-speed reaming technology

理論上，一級(jí)鉆頭轉(zhuǎn)速為螺桿馬達(dá)轉(zhuǎn)速與鉆機(jī)轉(zhuǎn)速的疊加。一級(jí)鉆頭直徑較小，可在先導(dǎo)定向孔的基礎(chǔ)上將鉆孔直徑增擴(kuò)一級(jí)，同時(shí)釋放巖石內(nèi)應(yīng)力使其破碎強(qiáng)度降低，然后二級(jí)大鉆頭跟進(jìn)破碎臺(tái)階體巖石[10]。其技術(shù)優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在[11-12]：①一級(jí)鉆頭較二級(jí)鉆頭具有更高的轉(zhuǎn)速，有利于提高一級(jí)鉆頭的破巖效率，同時(shí)降低二級(jí)鉆頭的破巖難度，提高二級(jí)鉆頭鉆速；②雙級(jí)鉆頭轉(zhuǎn)向相反時(shí)，有助于降低鉆柱的附加轉(zhuǎn)矩；③一級(jí)鉆壓與二級(jí)鉆壓的匹配達(dá)到最優(yōu)時(shí)，更有利于快速鉆進(jìn)；④轉(zhuǎn)向相同時(shí)，若一級(jí)鉆頭轉(zhuǎn)速高于二級(jí)鉆頭轉(zhuǎn)速，有利于延長(zhǎng)鉆頭壽命；⑤適用于多類型鉆頭組合。此外雙級(jí)雙速擴(kuò)孔技術(shù)能夠有效節(jié)約擴(kuò)孔鉆進(jìn)級(jí)數(shù)，有助于提升擴(kuò)孔鉆進(jìn)綜合施工效率，降低作業(yè)強(qiáng)度。

2 擴(kuò)孔分級(jí)原理

雙級(jí)雙速擴(kuò)孔的本質(zhì)是在1個(gè)鉆孔內(nèi)同時(shí)開展兩級(jí)擴(kuò)孔施工。施工過程中，一級(jí)鉆頭與二級(jí)鉆頭破巖后會(huì)形成2個(gè)同心的破碎環(huán)，如圖2所示。其中，Rd為先導(dǎo)孔半徑，R0為終孔半徑，R為兩級(jí)破碎環(huán)分界面半徑。如何合理分配一級(jí)鉆頭與二級(jí)鉆頭碎巖面積，直接決定鉆頭的破巖負(fù)載，進(jìn)而影響雙級(jí)雙速工具的整體擴(kuò)孔效率。

圖2 雙級(jí)雙速擴(kuò)孔破碎環(huán)Fig.2 Broken ring of two-stage and two-speed reaming

在鉆進(jìn)效率最優(yōu)情況下，一級(jí)鉆頭與二級(jí)鉆頭的破巖效率應(yīng)趨于平衡，即二者具有相對(duì)應(yīng)的機(jī)械鉆速。此時(shí)一級(jí)鉆頭與二級(jí)鉆頭的破巖負(fù)載與驅(qū)動(dòng)鉆頭破巖的動(dòng)力輸出匹配，并使二者具有相同的碎巖比功，即一級(jí)鉆頭與二級(jí)鉆頭破碎單位體積巖石所輸出的能量相等。

假設(shè)孔底螺桿馬達(dá)與定向鉆機(jī)輸出功率P0為定值，一級(jí)鉆頭與二級(jí)鉆頭形成的破碎環(huán)截面積分別為

(1)

(2)

一級(jí)鉆頭與二級(jí)鉆頭的碎巖比功分別為

(3)

(4)

式中：P01為孔底螺桿馬達(dá)輸出功率，kW；S1為一級(jí)鉆頭破碎環(huán)截面積，m2；P02為定向鉆機(jī)輸出功率，kW；S2為二級(jí)鉆頭破碎環(huán)截面積，m2；v為機(jī)械鉆速，m/h。

令P1=P2相等，則有

(5)

將式(1)、式(2)代入式(5)得

(6)

在雙級(jí)雙速擴(kuò)孔施工中，一級(jí)鉆頭破巖動(dòng)力主要來源于雙級(jí)雙速螺桿馬達(dá)，二級(jí)鉆頭破巖動(dòng)力主要來源于孔口鉆機(jī)。依據(jù)等碎巖比功理論，一級(jí)鉆頭與二級(jí)鉆頭的破巖面積應(yīng)分別與雙級(jí)雙速螺桿馬達(dá)以及鉆機(jī)的輸出功率相匹配。以ZDY12000LD大功率定向鉆機(jī)與?105 mm螺桿馬達(dá)為例進(jìn)行計(jì)算，鉆機(jī)額定功率為132 kW，按照輸出效率45%計(jì)算得到定向鉆機(jī)輸出功率P02為59.2 kW，螺桿馬達(dá)輸出功率P01為38.9 kW，先導(dǎo)孔半徑Rd為120 mm，擴(kuò)孔終孔半徑R0為200 mm，由式(6)計(jì)算得出一級(jí)鉆頭與二級(jí)鉆頭切削分界面半徑為78.5 mm，考慮雙級(jí)鉆頭重合面及保徑8～15 mm，則一級(jí)鉆頭擴(kuò)孔設(shè)計(jì)外徑為165～172 mm。

3 雙級(jí)雙速螺桿馬達(dá)研制

雙級(jí)雙速螺桿馬達(dá)是實(shí)現(xiàn)雙級(jí)雙速擴(kuò)孔技術(shù)的關(guān)鍵。一方面，其輸出轉(zhuǎn)矩應(yīng)能夠滿足一級(jí)鉆頭碎巖動(dòng)力需要，另一方面，螺桿馬達(dá)本體強(qiáng)度能夠滿足二級(jí)擴(kuò)孔鉆進(jìn)破巖轉(zhuǎn)矩傳遞要求。綜合頂板高位定向鉆孔實(shí)際工況，結(jié)合國(guó)內(nèi)現(xiàn)有螺桿馬達(dá)制造工藝，設(shè)計(jì)了雙級(jí)雙速螺桿馬達(dá)總體結(jié)構(gòu)，如圖3所示。主要由上接頭、馬達(dá)總成、萬向軸總成與傳動(dòng)軸總成等組成。

1—上接頭；2—馬達(dá)總成；3—萬向軸總成；4—主軸總成；5—二級(jí)鉆頭；6—一級(jí)鉆頭圖3 雙級(jí)雙速螺桿馬達(dá)結(jié)構(gòu)示意Fig.3 Structure sketch of two-stage and two-speed screw motor

3.1 馬達(dá)本體設(shè)計(jì)

馬達(dá)本體由定子殼體、萬向軸殼體與主軸殼體連接組成。本體外徑?105 mm，壁厚9 mm，內(nèi)徑?87 mm。本體采用42CrMo材質(zhì)，屈服強(qiáng)度σs≥930 MPa，抗拉強(qiáng)度σb≥1 080 MPa，屬于高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)合金鋼。定子殼體、萬向軸殼體與主軸殼體之間采用1∶12的專用螺紋連接，螺紋螺距為5.08 mm，為保證螺紋連接強(qiáng)度，內(nèi)外螺紋厚度加厚3 mm；本體設(shè)計(jì)上緊轉(zhuǎn)矩為11 000～15 000 N·m，同時(shí)螺紋表面涂抹螺紋厭氧膠，卸扣轉(zhuǎn)矩可達(dá)15 000～20 000 N·m，達(dá)到螺紋防松，增大卸扣轉(zhuǎn)矩的目的。

3.2 馬達(dá)總成設(shè)計(jì)

螺桿馬達(dá)本質(zhì)上是一種把液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的能量容積式正排量動(dòng)力轉(zhuǎn)換裝置[13]。馬達(dá)總成是實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的動(dòng)力核心，決定了螺桿馬達(dá)的性能。馬達(dá)總成結(jié)構(gòu)上主要由定子和轉(zhuǎn)子組成[14]。借鑒石油鉆井領(lǐng)域螺桿馬達(dá)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，定子設(shè)計(jì)采用丁晴橡膠，采取熱壓注成形工藝在定子殼體內(nèi)壁形成具有一定幾何參數(shù)的螺旋橡膠襯套。轉(zhuǎn)子采用高強(qiáng)度合金結(jié)構(gòu)鋼，表面鍍鉻處理提高耐磨性能。馬達(dá)總成轉(zhuǎn)子、定子設(shè)計(jì)數(shù)量比為9∶10，螺距T=660 mm。

3.3 萬向軸總成選用

萬向軸總成又名萬向聯(lián)軸器，一般由2副萬向節(jié)加1根傳動(dòng)軸組成，其作用是將馬達(dá)轉(zhuǎn)子的行星運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閭鲃?dòng)軸的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，將馬達(dá)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速傳遞給傳動(dòng)軸[15]。萬向軸總成的選用應(yīng)綜合考慮其角向補(bǔ)償能力、傳動(dòng)效率以及自身的承載能力。雙級(jí)雙速螺桿馬達(dá)采用的是大轉(zhuǎn)矩的直螺桿馬達(dá)，其軸向最大轉(zhuǎn)角相對(duì)單彎螺桿馬達(dá)較小，對(duì)于萬向軸總成的角向補(bǔ)償能力要求不高，但需要具有大的轉(zhuǎn)矩承載能力與傳遞效率，故選用花瓣式萬向節(jié)。

3.4 傳動(dòng)軸總成設(shè)計(jì)

傳動(dòng)軸總成的作用是將螺桿馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞給鉆頭，同時(shí)承受鉆壓所產(chǎn)生的軸向和徑向載荷。由于在鉆進(jìn)過程中傳動(dòng)軸所承受的負(fù)荷十分復(fù)雜[16-17]，并且具有很大的不確定性，再加上螺桿馬達(dá)生產(chǎn)制造過程中產(chǎn)生的缺陷和損傷，傳動(dòng)軸已成為螺桿馬達(dá)中最容易發(fā)生失效的部件之一[18]。相比定向鉆進(jìn)用小直徑螺桿馬達(dá)，雙級(jí)雙速螺桿馬達(dá)傳動(dòng)軸需要承受更大的軸向載荷，故采用了10組重型推力軸承組成軸承串。同時(shí)，考慮鉆頭切削孔底巖石過程中產(chǎn)生的徑向載荷，采用粉末冶金技術(shù)分別在TC靜套、TC動(dòng)套內(nèi)、外壁嵌入硬質(zhì)合金耐磨片，克服徑向動(dòng)載造成的表面磨損。此外，為保證與二級(jí)鉆頭的連接強(qiáng)度，對(duì)傳動(dòng)軸殼體端部實(shí)施加厚處理，便于加工內(nèi)螺紋連接二級(jí)鉆頭。傳動(dòng)軸總成結(jié)構(gòu)如圖4所示。

1—上TC動(dòng)套；2—上TC靜套；3—止推軸承；4—傳動(dòng)軸； 5—傳動(dòng)軸殼體；6—扶正軸承；7—下TC動(dòng)套；8—下TC靜套圖4 雙級(jí)雙速螺桿馬達(dá)傳動(dòng)軸總成Fig.4 Drive shaft assembly of two-stage and two-speed screw motor

3.5 連接模塊設(shè)計(jì)

一級(jí)鉆頭與二級(jí)鉆頭分別接于雙級(jí)雙速螺桿馬達(dá)傳動(dòng)軸與傳動(dòng)軸殼體前端，并通過螺紋與之連接。二級(jí)鉆頭安裝固定于傳動(dòng)軸殼體下端之后，會(huì)對(duì)一級(jí)鉆頭的安裝拆卸形成干擾。為解決上述問題，在一級(jí)鉆頭鋼體側(cè)壁設(shè)計(jì)2個(gè)對(duì)稱的緊定螺釘孔，在傳動(dòng)軸外壁與之對(duì)應(yīng)位置設(shè)計(jì)2個(gè)緊定螺釘槽。二級(jí)鉆頭安裝固定之后，裝入緊定螺釘將傳動(dòng)軸鎖死(圖5)，然后使用擰卸工具對(duì)一級(jí)鉆頭實(shí)施安裝或者擰卸，最后卸掉緊定螺釘，安裝堵絲后即可送入孔內(nèi)實(shí)施擴(kuò)孔。

研制的?105 mm雙級(jí)雙速螺桿馬達(dá)樣機(jī)如圖6所示，詳細(xì)技術(shù)參數(shù)見表1。

表1 雙級(jí)雙速螺桿馬達(dá)技術(shù)參數(shù)Table 1 Technical parameters of two-stage and two-speed screw motor

4 擴(kuò)孔鉆頭研制

通過雙級(jí)雙速擴(kuò)孔分級(jí)研究，得出一級(jí)鉆頭與二級(jí)鉆頭破碎環(huán)邊界直徑，初步確定一級(jí)擴(kuò)孔鉆頭與二級(jí)擴(kuò)孔鉆頭設(shè)計(jì)尺寸，為一級(jí)鉆頭與二級(jí)鉆頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了依據(jù)與參考。鉆頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總體包括鉆頭冠部形狀設(shè)計(jì)，鉆頭布齒設(shè)計(jì)，切削齒工作角度設(shè)計(jì)等基本內(nèi)容。

PDC鉆頭常用的冠部曲線形狀有單圓弧、雙錐、雙圓弧、拋物線、圓弧拋物線、球形、平頂圓弧、平頂拋物線等類型[19]。鉆頭冠部形狀的確定原則如下：①有助于實(shí)現(xiàn)鉆頭設(shè)計(jì)；②切削齒在冠部易于布置，有足夠的布齒空間，保證相鄰切削齒不互相干涉；③冠部形狀易于加工。根據(jù)上述原則，鉆頭冠部形狀采用單圓弧與拋物線形狀刀翼。

根據(jù)等切削布齒原則保證每個(gè)復(fù)合片有大致相同的切削體積[20]，采用幾何學(xué)參數(shù)布齒方法，分別從PDC鉆頭徑向布齒與周向布齒2個(gè)角度對(duì)鉆頭布齒進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)。通過徑向布齒確定一級(jí)鉆頭采用4～5刀翼設(shè)計(jì)，二級(jí)鉆頭采用6刀翼設(shè)計(jì)，主切削齒直徑13.44 mm。根據(jù)鉆頭冠部輪廓線確定齒中心所在輪廓線，根據(jù)地層情況確定布齒密度，設(shè)計(jì)一級(jí)鉆頭主切削齒數(shù)量為15～20，二級(jí)鉆頭主切削齒數(shù)量為30～36。根據(jù)等切削原則，計(jì)算各個(gè)切削齒徑向位置R，從而得出軸向高度Hc和裝配角γ。

切削齒工作角度包括側(cè)轉(zhuǎn)角β與齒前角ψ，切削齒側(cè)轉(zhuǎn)角β主要作用是使切削齒在切削過程中產(chǎn)生側(cè)向推力，使巖屑向鉆頭外緣移動(dòng)，以利于排除巖屑，減少泥包現(xiàn)象[21]。根據(jù)試驗(yàn)研究及以往經(jīng)驗(yàn)，隨著水力清理效果的提高，切削齒的側(cè)轉(zhuǎn)對(duì)PDC鉆頭的工作性能沒有積極作用。因此，PDC擴(kuò)孔鉆頭設(shè)計(jì)當(dāng)中，切削齒側(cè)轉(zhuǎn)角沿螺旋線在4°～6°變化，由內(nèi)向外逐漸增大。齒前角ψ的大小直接影響到PDC鉆頭的破巖效果及使用壽命。小齒前角攻擊性較強(qiáng)，同時(shí)也會(huì)加劇PDC的磨損，大齒前角攻擊性弱、耐用性好，這就需要平衡考慮鉆頭的攻擊性與鉆頭壽命之間的關(guān)系?？紤]頂板硬巖鉆進(jìn)，齒前角選擇在10°～15°。

鉆頭參數(shù)化設(shè)計(jì)完成之后，利用三維設(shè)計(jì)軟件完成鉆頭體及切削齒造型設(shè)計(jì)，再結(jié)合布齒參數(shù)表完成切削齒的裝配，最后完成水力學(xué)設(shè)計(jì)與保徑設(shè)計(jì)。采用“NX-CAM+五軸加工中心”的數(shù)控制造技術(shù)對(duì)鉆頭鋼體進(jìn)行加工。整個(gè)加工過程告別傳統(tǒng)的圖紙，在加工中心上一次裝夾成形，具有加工精度高、周期短的特點(diǎn)，保證齒窩精度和鉆頭體中復(fù)雜曲面高精度快速成形。鉆頭鋼體加工完成之后，采用釬焊工藝完成復(fù)合片、切削合金及保徑合金的焊接，最終加工形成直徑分別為153、165、172 mm三種規(guī)格的一級(jí)鉆頭與?200 mm的二級(jí)鉆頭(圖7、圖8)。

圖7 一級(jí)鉆頭Fig.7 First stage bit

圖8 ?200 mm二級(jí)鉆頭Fig.8 Secondary stage bit of ?200 mm diameter

5 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)與效果分析

選擇在寺河礦某工作面開展了頂板巖層大直徑定向鉆孔雙級(jí)雙速擴(kuò)孔技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。試驗(yàn)采用ZDY6000LD全液壓定向鉆機(jī)、BLY390泥漿泵車，配套YHD1000(A)隨鉆測(cè)量系統(tǒng)、?89 mm螺桿馬達(dá)定向鉆具組合，以及研制的?200/120 mm雙級(jí)雙速擴(kuò)孔鉆具(圖9)，在工作面高位定向鉆場(chǎng)完成?200 mm頂板高位大直徑定向鉆孔2個(gè)。其中采用?200/120 mm雙級(jí)雙速擴(kuò)孔鉆具組合累積擴(kuò)孔進(jìn)尺474 m，擴(kuò)孔機(jī)械平均鉆速達(dá)到5.6 m/h，最高鉆速達(dá)到7 m/h，試驗(yàn)鉆孔具體信息見表2。

圖9 雙級(jí)雙速擴(kuò)孔鉆具實(shí)物Fig.9 Two-stage and two-speed reamer

表2 試驗(yàn)鉆孔信息Table 2 Information of test drilling

試驗(yàn)在?120 mm定向先導(dǎo)孔的基礎(chǔ)上，一次將鉆孔直徑擴(kuò)大至 ?200 mm，滿足回采工作面卸壓瓦斯大直徑鉆孔高效抽采的同時(shí)，減少了擴(kuò)孔作業(yè)級(jí)數(shù)，提高了大直徑擴(kuò)孔鉆進(jìn)綜合效率，縮短了鉆孔施工周期。同時(shí)在工作面回采階段，試驗(yàn)鉆孔平均單孔瓦斯抽采效果良好，上隅角和回風(fēng)流中瓦斯?jié)舛仁冀K控制在安全標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)，保證了回采工作面的順利推進(jìn)。

6 結(jié) 論

1)根據(jù)石油鉆井領(lǐng)域螺桿馬達(dá)結(jié)構(gòu)原理，圍繞雙級(jí)雙速螺桿馬達(dá)殼體、馬達(dá)總成、萬向軸總成、傳動(dòng)軸總成與連接模塊開展了設(shè)計(jì)研究，研制形成?105 mm雙級(jí)雙速螺桿馬達(dá)樣機(jī)，滿足雙級(jí)雙速擴(kuò)孔動(dòng)力與強(qiáng)度需要。

2)依據(jù)等碎巖比功理論，確定了一級(jí)鉆頭與二級(jí)鉆頭的合理邊界范圍，得出一級(jí)鉆頭擴(kuò)孔設(shè)計(jì)外徑的理想范圍為165～172 mm。以此為基礎(chǔ)，采用參數(shù)化設(shè)計(jì)方法開展了一級(jí)鉆頭與二級(jí)鉆頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并加工形成?153、?165與?172 mm三種規(guī)格的一級(jí)鉆頭與?200 mm的二級(jí)鉆頭。

3)開發(fā)的雙級(jí)雙速擴(kuò)孔技術(shù)與配套鉆具能夠?qū)崿F(xiàn)頂板高位大直徑定向鉆孔的高效擴(kuò)孔，在120 mm直徑定向先導(dǎo)孔基礎(chǔ)上將鉆孔直徑一次增擴(kuò)至200 mm?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果表明，擴(kuò)孔鉆進(jìn)機(jī)械平均鉆速達(dá)到5.6 m/h，最高鉆速達(dá)到7 m/h，在進(jìn)一步增大頂板高位大直徑定向鉆孔終孔直徑的同時(shí)，有效的縮短了鉆孔綜合施工周期，為工作面采動(dòng)卸壓瓦斯高效抽采定向長(zhǎng)鉆孔快速成孔提供了新方法。