THƠNG TIN TĨM TẮT VỀ NHỮNG KẾT LUẬN MỚI CỦA LUẬN ÁN TIẾN SĨ Tên đề tài luận án: "Nghiên cứu cơng nghệ khoan ngang hợp lý để tháo khí Mêtan mỏ than hầm lò vùng Mạo Khê" Chuyên ngành: Kỹ thuật dầu khí Mã số: 62.52.06.04 Họ tên nghiên cứu sinh: Nguyễn Trần Tuân Khóa đào tạo: 2006 - 2011 Họ tên cán hướng dẫn: PGS TS Trần Đình Kiên, TS Nguyễn Xuân Thảo Tên sở đào tạo: Trường đại học Mỏ - Địa chất TÓM TẮT NHỮNG KẾT LUẬN MỚI CỦA LUẬN ÁN: Mỏ than Mạo Khê thuộc loại mỏ nguy hiểm khí Mêtan với độ khí tương đối 15,58 m3/T.ng.đ Q trình khí Mêtan đồng hành trình khai thác diễn biến phức tạp phụ thuộc vào loại lị, cơng nghệ khai thác; đặc điểm cấu trúc vỉa than, cấu trúc đá bao quanh, độ thẩm thấu đặc điểm tàng trữ khí vỉa than, đá bao quanh Vì vậy, việc nghiên cứu lựa chọn phương pháp tháo khí phù hợp với điều kiện địa chất, điều kiện khai thác mỏ Mạo Khê để đảm an toàn khai thác bảo vệ mơi trường việc cần thiết, có ý nghĩa khoa học thực tiễn Đề tài cơng trình nghiên cứu khoa học Việt Nam đề cập đến lĩnh vực công nghệ khoan ngang nhằm mục đích tháo khí Mêtan mỏ than khai thác hầm lò Kết nghiên cứu luận án có ý nghĩa khoa học thực tiễn việc giảm thiểu nguy cháy nổ khí Mêtan nhiễm mơi trường khí Mêtan gây Lựa chọn phương pháp khoan xoay - đập thiết bị khoan xoay - đập RPD-130SL-F2W ống mẫu luồn PS-89 để khoan lỗ khoan ngang dài tháo khí mê tan hợp lý, phù hợp với điều kiện khai thác mỏ nhu cầu tháo khí mỏ Mạo Khê Kết nghiên cứu thử nghiệm điều kiện thực tế mỏ Mạo Khê cho thấy tốc độ học khoan lỗ khoan ngang tháo khí thiết bị khoan xoay đập RPD-130SL-F2W ống luồn PS-89 tăng trung bình từ 1,45 đến 1,7 lần lượng phá hủy đá giảm trung bình từ 70% đến 51% so với khoan xoay điều kiện đất đá, chế độ khoan không sử dụng tần số đập cấu đập Trên sở kết nghiên cứu thử nghiệm điều kiện thực tế, tác giả lựa chọn chế độ công nghệ khoan xoay - đập hợp lý thiết bị khoan xoay- đập RPD-130SL-F2W ống mẫu luồn PS-89 để khoan lỗ khoan ngang tháo khí điều kiện mỏ Mạo Khê sau: tải trọng chiều trục truyền cho mũi khoan nằm khoảng Po = 9000N - 11000N; tốc độ quay cột cần khoan n = 170v/ph 190v/ph; lưu lượng nước rửa Q = 50 - 60l/ph; tần số đập nđ = 1000 - 1200lần/ph, khoan đá cát kết, đồng nhất, hạt nhỏ mịn cấp VIII-IX, Ps= 5000 -7000MPa khoan đá bột kết đồng cấp VII-VIII , Ps= 2000 -3000MPa, tải trọng chiều trục Po truyền cho mũi khoan nằm khoảng từ 7000N- 9000N tương ứng với giá trị vòng quay n = 160v/ph – 180v/ph; tần số đập nđ = 900 - 1100lần/ph Hiệu suất tháo khí Mêtan lị chợ vỉa than 9Đ mỏ Mạo Khê lỗ khoan ngang trung bình đạt 36,2% Do tăng hiệu sử dụng thời gian khai thác từ 5% - 10%, dẫn tới sản lượng khai thác than lò chợ tăng đến 33,4% Đồng thời chi phí cho thơng gió lị chợ giảm 30,4% so với trước áp dụng hệ thống tháo khí SUMMARY INFORMATION ON INNOVATIONS OF THESIS Research title: Study on reasonable horizontal drilling technology to recover Methane gas in Mao Khe underground coal mine Major: Petroleum Engineering Code: 62.52.06.04 PhD Student: Nguyen Tran Tuan Training course: 2006 - 2011 Supervisors: Assoc.Prof.Dr.Tran Dinh Kien, Assoc.Prof.Dr.Nguyen Xuan Thao Traning Facility: Hanoi University of Mining and Geology SUMMARY OF NEW CONCLUSIONS OF THESIS: Mao Khe Coal Mine is a dangerous mine having relatively Methane drainage up to 15,58 m3/T.day Methane drainage process is a complicated process asscociating with mining process and depending on the type of furnace, mining technology, coal layer structural characteristics, surrounded rock structure, permeability and storage characteristic of gas in the coal layer and surrounded rock Therefore, the research on appropriate Methane gas drainage method in Mao Khe Coal Mine to ensure safety in mining and environmetal protection is necessary and having practical and scientific significance This project is the first scientific research in VietNam refering to horizontal drilling technology to drain the Methane gas in underground coal furnace The results of this thesis have scientific and practical significane in reducing the risk of the Methane explosion as well as environmetal pollution caused by Methane gas Selection of rotary – percussive drill method with RPD-130SL-F2W rotary – percussive drilling equipment and PS-89 wireline barrel to drill the horizontal hole for Methane drainage is reasonably, consistent with the conditions of mining and Methane drainage demand in the Mao Khe mine Results of experimental research in real condition in the Mao Khe mine shows that the penetration rate in Methane gas drainage horizontal drill with RPD-130SLF2W rotary – percussive drilling equipment and PS-89 wireline barrel averagely increases from 1,45 to 1,7 times and rock disintegrative energy averagely decreases from 70% to 51% when compared with rotary drilling method in the same conditions about rock characteristic, drilling regime According to results of experimental research in real condition, the author has selected reasonable drilling regime by RPD-130SL-F2W rotary – percussive drilling equipment and PS-89 wireline barrel to drill the horizontal hole for Methane gas drainage in the Mao Khe mine condition as follow: weight on bit Po = 9000N 11000N; rotation per minute n = 170 rpm – 190 rpm; flow rate Q = 50 - 60litter per minutes; percussive frequency nđ = 1000 – 1200 times per minutes when drilling in homogeneous sandstone with fine particles levels VIII - IX, Ps = 5000 - 7000MPa and when drilling in homogeneous siltstone with level VII - VIII, Ps = 2000 - 3000MPa, weight on bit Po = 7000N - 9000N and corresponding rotation per minute value n = 160rpm – 180rpm; percussive frequency nđ = 900 – 1100 times per minutes The efficiency of Methane gas at 9D longwall furnace in Mao Khe mine with horizontal drilling holes averaged 36,2% This leads to increase mining efficiency from 5% to 10% and mining yield to 33,4% Besides, the cost for longwall furnace ventilation decreased down to 30,4%