煤田钻探千米深孔施工工艺
煤矿千米定向钻进施工方案
煤矿千米定向钻进施工方案XXXXXXXXXXX有限公司2018年2月目录一、定向钻进技术简介 (1)二、煤矿井下定向钻孔轨迹设计 (1)（一）煤矿井下定向钻孔设计的一般原则 (1)（二）定向钻孔设计的主要内容 (2)三、煤矿井下定向钻孔轨迹控制 (2)（一）定向钻孔轨迹控制主要参数 (2)（二）定向钻孔轨迹控制注意事项 (2)四、煤矿井下定向钻进工艺 (3)（一）定向钻进工艺流程 (3)（二）探放水和构造探测施工工程设计 (3)（三）定向钻进工艺 (5)五、施工设备与人员配置 (9)（一）施工工程设备配备 (9)（二）施工工程人员配备 (10)六、孔内事故处理 (11)七、钻孔施工注意事项 (11)八、灾害应急措施及避灾线路 (12)煤矿千米定向钻进施工方案一、定向钻进技术简介定向钻进起源于石油钻井,随着钻探技术的不断深入,受控定向钻进技术从石油行业逐渐延伸到煤炭、地质等领域,发挥着重要的作用。
煤矿井下近水平定向钻进技术是钻探工程领域的一项新技术,通过对倾角和方位角的实时调节实现对钻孔轨迹的精确控制，保证钻孔轨迹在目的层中有效延伸，并可进行多分支钻孔施工，具有钻进效率高、一孔多用、集中抽采等优点，现已成为国内外瓦斯高效抽采的主要技术途径，并应用于地质构造探测和探放水等领域。
二、煤矿井下定向钻孔轨迹设计煤矿井下定向钻孔是通过对倾角和方位角的实时调节实现对钻孔轨迹的精确控制，保证钻孔轨迹在目的层中有效延伸。
（一）煤矿井下定向钻孔设计的一般原则1、充分掌握原始资料内容包括施工目的、技术要求等。
根据施工要求应尽量获取最全面的地质资料并及时更新主要信息，详细了解施工区域的地质情况和井下情况，便于合理设计施工方案，保障施工安全。
地质资料主要包括3项内容：地质报告（地质说明书）、采掘平面图、钻孔柱状图钻孔施工资料包括：瓦斯治理报告、瓦斯抽采数据、水文报告等2、可行性分析从技术、经济、效用等角度分析包括：煤层坚固性系数f、顶底板岩性、钻孔类型、钻孔长度（经济长度、能力长度）、供水供电情况、人员配置情况、工期要求（超前探工期紧张）3、尽量利用自然造斜规律4、考虑施工方便和安全钻进5、注重经济效益（二）定向钻孔设计的主要内容1、选择孔身剖面2、确定定向钻孔目标层位、靶区、靶点3、确定主孔和分支孔的施工方案，预留好分支点4、确定定向孔孔深轨迹参数参数包括：磁偏角、各孔段长度，起始点和终点的倾角、方位角，各孔段起点和终点的上下、左右位移，到达目标层位的倾角、方位角、上下和左右位移。
井下定向千米钻进工艺流程
井下定向千米钻进工艺流程
井下定向千米钻进工艺流程：
①前期准备：选定施工地点，策划方案，进行煤层勘探，钻机调试，确保所有设备处于良好状态。
②钻井设计：根据煤层特性与施工需求，制定详细的钻井方案，包括钻头型号、钻进速度、钻孔直径等参数。
③定向钻孔施工：设置定向钻井设备，如导向仪、定向钻头等，将钻架精确定位，开始按照设计的轨迹钻孔。
④钻孔监测：利用导向仪和其他传感器实时监测钻孔的方向、位置、倾角等关键参数，并根据需要进行实时调整。
⑤螺杆钻具造斜：使用螺杆钻具控制钻孔的倾斜角度，达到预设的钻孔轨迹。
⑥钻孔轨迹控制：采用多种方法控制钻孔轨迹，确保按照预定路线前进，包括工具面向角调整、重入分支孔工艺等。
⑦泥浆循环与排渣：保持泥浆循环，确保钻屑从孔中排出，同时冷却钻头，维持钻进效率。
⑧定向钻进系统的操作：遵循操作规程，合理使用ZDY6000LD定向钻进系统，保证钻进效率和系统寿命。
⑨实时数据记录与分析：收集并分析钻进过程中的各项数据，为后续的钻进决策提供依据。
⑩钻孔维护与检测：完成钻孔后，进行必要的维护，确保孔壁稳定，并进行孔内检测，确认钻孔质量和完整性。
⑪钻孔封孔与标识：对已完成的钻孔进行封孔处理，防止地层流体泄漏，同时做好钻孔的标识，便于后续管理和监测。
⑫后期数据分析：收集的钻孔数据进行综合分析，为后续的开采或科研活动提供数据支持。
煤田勘查超千米深孔快速钻进技术探讨
煤田勘查超千米深孔快速钻进技术探讨煤田勘查超千米深孔快速钻进技术探讨耿建国，彭桂湘，丁仲翔河南省煤W地质局，河南郑州4s00s2)摘要:针对目前国内煤田勘查主要机具及工艺技术方法存在的主要问题，结合煤田勘查地层地质条件和超千米深孔施工要求，研制了液压立轴式HTJ-2000型}i机和新型绳索取心}i具，并就配套设备选型、}}i进工艺、}i进参数、泥浆指标及应用效果进行了阐述。
该项技术的应用，已明.i v提高了}i效，使}i孔深度达到1 3sOmo关键词:煤W勘查;超千米深孔;}i进技术中图分类号:P634.s文献标识码:A近几年来，随着老矿区煤炭资源开采深度不断增加，外围深部资源勘查项目相应增多，这些项目有不少钻孔孔深均超过了1 OOOm。
施工这些超千米岩心钻孔，煤田勘查原有的岩心钻探机具及工艺技术方法已明显不能适应施工要求，迫切需要研制和选择适宜的机具和工艺技术方法，以优质高效的完成这些超千米岩心钻孔施工任务。
1提出问题1. 1主要设备及能力①钻机。
目前国内煤田勘查使用的岩心钻机主要有两大类:一类是立轴式岩心钻机，代表机型为XB 1000A;另一类是液压立轴式岩心钻机，代表机型为XY系列、TIC系列。
两类钻机中最大能力的机型单绳提升力约SOkN，扭矩约SkN "m，适用于煤田勘查1 OOOm以浅钻探施工。
②泥浆泵。
目前国内煤田勘查使用的泥浆泵主要有两类:一类是双缸往复泵，代表机型为WB-250/50型;另一类是三缸变量泵，代表机型为NBB-250/60型。
两类泵最大排量为250L/min最大压力为5.88MPa o③动力。
钻机和泥浆泵配套动力分为两种，一种为柴油机动力，另一种为电动机动力。
井场总动力一般不足100kW o④钻塔。
煤田勘查常用的钻塔为横截而积为正方形的四角钢结构钻塔，其中最大的有效负荷不大于450kN。
1.2主要工艺技术方法①钻进工艺。
硬质合金、金刚石无心和提钻取心作者简介:耿建国(i9s6-},男，河南焦作人，高级}一程师，现任河南省煤田地质局总}_程师，从事技术管理}_作收稿日期:zoos-os-zs责任编辑:孙‘常长钻进;金刚石绳索取心钻进。
煤矿勘查中深孔钻探成孔工艺研究
煤矿勘查中深孔钻探成孔工艺研究摘要：能源是人类生存和社会发展的基石，能源的安全发展对于国际安宁和社会稳定至关重要。
中国是煤炭资源大国，也是世界上最早开发利用煤炭并以之为主要能源的国家。
目前我国深部钻探存在技术难点，主要表现为煤矿勘查中深孔钻探成孔施工工艺中因钻杆振动强、刚性差等特点造成的施工精度低，以及排屑困难、切削热能散热慢、无法直接查看到切削的情况等。
深孔钻探施工过程中主要的故障类型为折断、刀具寿命短、施工精度低、切屑堵塞缠屑等。
研究分析深孔钻探成孔工艺，并重点介绍深孔钻进排渣技术、存储式测量技术、“定向长钻孔＋地质参数”随钻测量技术、铝合金表面处理技术、掘锚一体机机载式探放水钻机控制系统应用，旨在为深部煤矿勘察工作提供技术准备。
基于此，本文主要对煤矿勘查中深孔钻探成孔工艺进行研究，详情如下。
关键词：煤矿勘查；深孔钻探；成孔工艺引言煤炭是我国的主体能源，是国家经济稳定发展的基础和能源战略安全的重要保障。
我国煤矿以地下开采为主，煤层赋存条件复杂，普遍存在瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出、突水等安全风险问题，严重威胁煤矿井下生产人员的生命安全。
1深孔钻进排渣技术深孔钻进高压内排屑能量分析包括三个部分，分别是环形排渣空间内的能量、钻孔内循环程水力损失、钻渣在钻孔内的速度。
依据能量守恒定律，钻渣需依赖冲洗液压力将其从环形排渣空间内排出来。
排渣过程可分为两个部分，两个阶段分别在钻杆内和环形排渣空间内完成，接下来对两个阶段的能量分别进行分析。
做功包括沿程水力损失、动能做功、重力做功、压力做功。
钻渣在钻孔内的速度分析包括钻孔孔内环空冲洗液的上返速度、钻杆内部冲洗液的流速、钻渣颗粒的滑落速度、环形排渣空间内钻渣颗粒的上返速度。
根据冲洗液的上返速度和钻杆内部冲洗液的流速可知，钻渣在排到地面的过程中冲洗液的流动状态为紊流。
环形排渣空间内，钻渣颗粒的上返速度由钻渣滑落速度、冲洗液的上返速度、垂直于钻杆旋转方向的速度三者合成。
煤矿勘查中深孔钻探成孔工艺研究
煤矿勘查中深孔钻探成孔工艺研究摘要：随着经济发展对能源资源需求量的增加，煤炭资源作为一项重要的经济性能源，需求量正在不断增加，这也加剧了煤炭资源的找矿任务。
国内埋藏较浅的矿产资源已基本查清，找矿主要目标是深部隐伏矿体，而深部钻探有两个显著技术难点。
目前我国深部钻探存在技术难点，主要表现为煤矿勘查中深孔钻探成孔施工工艺中因钻杆振动强、刚性差等特点造成的施工精度低，以及排屑困难、切削热能散热慢、无法直接查看到切削的情况等。
深孔钻探施工过程中主要的故障类型为折断、刀具寿命短、施工精度低、切屑堵塞缠屑等。
研究分析深孔钻探成孔工艺，并重点介绍高压内排屑技术，旨在为深部煤矿勘察工作提供技术准备。
关键词：煤矿勘查；深孔钻探；排渣；施工应用目前煤炭资源勘查数据管理系统建设相对落后，大量煤矿地质项目资料仍以纸质图纸、文档、光盘或简单的电子图件保存，不利于成果的长期保存和数据库式管理。
对煤炭资源开发利用的整体设计，大多基于计算机自动模拟，其计算逻辑存在一定的局限性。
同时，复杂的地质条件完全模拟难度极大，在指导生产过程中，会造成信息数据丢失，降低决策结论科学性。
因此，对煤矿勘查管理系统建设，不仅提高了煤矿勘查各个阶段的数据管理、图件绘制、煤矿建模与资源计算的工作效率，而且对于我国煤炭地质行业的发展及社会经济发展都有不可估量的作用。
在煤炭开采过程中及时进行工艺技术的优化和设备机具的更换 ,并采取了相应的措施,施工事故减少, 效率提高 ,质量满足要求 ,园满完成了普查阶段钻探施工任务。
一、岩层地质特征矿区钻孔所遇岩石主要有 :浮土、灰岩、白云岩、硅质岩、泥质粉砂岩、粘土岩、含硫铁矿结核泥质岩、煤层及玄武岩。
岩层倾角多在 20度左右, 断裂构造旁侧激剧变化。
0～300 m, 裂隙、岩溶较为发育 ,有溶隙和溶洞。
含煤岩系真厚度大(179 ～ 214 m)、岩石软硬不均、尤其是位于含煤岩系中部的 M16可采煤层之下的泥岩层, 厚约3 m,其间含大量的硫铁矿结核, 其大小多在 5～10 cm 之间 ,煤层埋深 700m以下 ,煤层松散、极易水化。
煤田勘探深孔施工技术
煤田勘探深孔施工技术煤田勘探深孔施工技术在煤田地质勘探中，孔深超过800m的孔就叫深孔。
随着煤炭资源需求量的不断增大，浅部资源日益枯竭，这就要求我们增大对煤层煤炭资源勘探的力度。
深孔施工作业，最根本的技术措施就是提高纯钻进时间，增加钻头进尺，使用好泥浆（钻井液），加强孔壁维护，增加孔壁稳定性，缩短施工周期，提高钻进效率，实现安全、优质、高效的钻探目的。
1、深孔钻探施工技术设计深孔钻探投入较大，地质期望值较高，要保证整个钻孔达到设计目的，必须有一套完整的施工技术方案，即按钻孔编制《单孔施工组织设计》。
设计包括矿区地层条件和岩石的物理机构性质，设备与动力的选择，钻探机具与钻进方法的选择，钻孔结构与技术套管设计，冲洗液与钻进参数，质量与安全措施，效率与施工进度设计，施工组织与管理。
2、钻孔结构与钻孔口径根据地质设计要求，首先确定钻孔的终孔孔径，再依据地层的复杂程度，采用的冲洗液类型、扩孔方法、工艺技术，按照经济实用的原则，确定钻孔的孔身结构。
总之，深孔施工的钻孔结构，要力求简单。
开孔钻进过表土或风化层到基岩后，下Φ146或Φ168×7.35的套管，作为孔口管，其孔口管应使用反丝扣联接，以防止在钻进中被钻具打脱扣。
然后，力争一径到底，一般孔径选择Φ110或Φ91，有特殊要求的钻孔除外。
钻孔结构简单，可以使钻井液上升速度均匀，减少流速的变化，避免换径时发生孔斜，有利于保护孔壁，加速岩粉排除。
3、钻头的选用在钻头使用上，除了要注意根据岩层的特点，选用适岩钻头外，深孔作业主要是注意钻头的镶焊质量，力求钻头的内外出刃一致，底出刃应要求平齐。
在选择钻头型号时，要注意其耐磨性，增加钻头在孔底的工作时间，以利于提高钻进效率。
4、加强泥浆管理，充分发挥泥浆的扩壁作用提高泥浆质量，充分发挥泥浆的扩孔作用，是深孔钻进中特别关键的问题。
深孔钻进中经常出现的砂质岩翻孔，卡埋钻具等事故，除操作不当等原因外，关键问题是没有管理好泥浆。
煤田钻探超千米深孔施工工艺
煤田钻探超千米深孔施工工艺摘要：虽然我国的煤炭储备十分丰富，然而我国的钻探技术较其他国家来说还有很大的差距。
最近几年里，煤田的钻探技术得到了飞速发展, 也就解决了老式普通设备能力不足、钻具事故频发的问题。
是超千米煤田深孔施工技术的进步和完善，也为我国煤炭工业的发展提供了可靠的保障。
关键词：煤田钻探超千米深孔Abstract: although the coal reserves in China is very rich, but our drilling technology is for other countries also has the very big disparity. Recently years, the coalfield exploration technology obtained the rapid development, also solve the old general equipment selection, ability is not the problem of frequent accidents. Is a super km coalfield deep hole construction technology and improvement of coal industry for China to provide reliable guarantee.Keywords: coalfield, drilling, super km, deep hole一、前言在最近几年里, 全国煤炭资源形势不容乐观，伴随着煤炭能源开发的高速增加，浅部煤炭资源已是严重不足。
寻找新的煤炭资源，为国家提供能源已成现在的当务之急。
资源勘探的寻找也正向着煤田及矿区煤层埋藏深部进行钻探施工, 安徽淮北煤田钻孔的深度超过一千米的越来越多, 要求全取心钻探施工，改进施工工艺，以确保钻孔质量是特别重要的。
浅谈普钻在煤田地质超深孔钻探技术施工工艺以陕渑煤田杜家-张沟zk0601孔为例
291管理及其他M anagement and other浅谈普钻在煤田地质超深孔钻探技术施工工艺以陕渑煤田杜家-张沟zk0601孔为例赵文杰，张继业（河南省资源环境调查四院，河南 郑州 450046）摘 要：在煤田地质勘探过程中，超深孔钻探技术不但解决了深孔钻探问题，同时还能够实现对深处岩心的取样，提高煤田地质勘探的质量。
基于超深孔钻探技术的特点，以及超深孔钻探技术对煤田地质工作的重要性，我们应结合煤田地质超深孔基于地层因素的影响在大部分区块不适应绳钻，因而重点探索普钻在煤田地质超深孔钻探技术的应用，掌握普钻超深孔钻探技术要点，为煤田地质勘探提供完善的技术支撑，保证普钻超深孔技术能够在煤田地质勘探工作中得到有效应用，提高煤田地质勘探工作的整体质量。
关键词：煤田地质勘探质量；普钻超深孔钻探技术中图分类号：P634.5 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2021）12-0291-2收稿日期：2021-06作者简介：赵文杰，男，生于1985年，汉族，河北邯郸人，钻探工程师，研究方向：煤田地质钻探技术及管理。
对于煤田地质勘探工作而言，掌握超深孔钻探技术施工工艺，不但可以解决煤田地质勘探中的技术问题，同时还能有效提取深层地层中的岩芯，为地质勘探和地质成分分析提供有力的手段支持。
本文以陕渑煤田杜家-张沟煤预查勘探区的煤田地质孔为例，简要阐述所使用的施工工艺及施工中总结的一些基本经验。
1 工程概况河南省煤田地质局四队承接了陕渑煤田杜家-张沟煤预查勘探区的煤田地质孔的施工，在该勘探区这一次设计钻孔有4个，最深一口井zk0601孔终孔孔深是1630m，由于该区地层比较复杂，构造比较多，地层倾角大，软硬互层较严重，属于易斜地层，该孔离山较近，裂隙比较发育，容易出现孔内漏失，该孔在该地区地层属于全套地层有平顶山砂岩，勘探煤层属于二叠系煤层，非常具有代表性。
2 煤田地质超深孔钻探技术施工设备的选择根据钻孔设计本孔采用TXJ—1600型钻机，用Φ24钢丝绳吊挂，为了达到提升能力的要求，采用一个动滑轮组进行重量分担。
地质钻探工程深孔施工方案
地质钻探工程深孔施工方案一、工程概况地质钻探是一项重要的工程技术，其主要任务是获取地下岩石构造、地质构造、地下水位、地质构造、地下水位、地下地球物理性质参数等，为矿产勘探、工程建设、科学研究等提供重要的资料。
随着科学技术的不断发展，地质钻探工程得到了长足的进步和发展。
在地质钻探工程中，深孔施工是一项非常重要的工作，需要开展详细的规划和安排，以保证施工的顺利进行和相关的安全问题。
二、深孔施工工艺深孔施工是地质钻探工程中的一个重要环节，其施工工艺包括了岩心钻探、取芯、装管、填捣、卸料等多个环节，需要严格按照规定程序进行操作。
深孔施工的主要过程如下：1. 岩心钻探岩心钻探是深孔施工的第一步，其主要目的是获取地下岩石的实物样品以及岩石构造、地质构造等相关的信息。
岩心钻探通常采用旋转钻机进行操作，通过旋转钻头将地下岩石破碎并带回地面。
在进行岩心钻探时，需要根据地质条件和施工要求选择合适的钻头和钻具，合理确定钻孔进度和钻孔尺寸。
2. 取芯取芯是岩心钻探的一个重要环节，主要目的是获取地下岩石的样品以及获取有关地下地球物理性质参数的信息。
在进行取芯时，要根据地下岩石的性质和实际情况选择合适的芯管和芯框，进行合理的操作，保证取得的样品完整和准确。
3. 装管装管是深孔施工的关键环节，其主要目的是保证钻孔的稳定和安全，避免地下水位、地下气体等对施工的影响。
在进行装管时，需要根据地质条件和钻孔情况选择合适的管材和管道，进行合理的安装和固定。
4. 填捣填捣是深孔施工的一个重要阶段，其主要目的是对钻孔进行填充和固结，保证地下岩石的稳定和安全。
在进行填捣时，需要根据地下岩石的性质和实际情况选择合适的填充材料和固结工艺，进行合理的操作，防止地下岩石发生位移和塌方。
5. 卸料卸料是深孔施工的最后一道工序，其主要目的是将施工中产生的岩屑、碎石等材料清理出来，为下一次施工和操作提供干净的工作环境。
在进行卸料时，需要根据具体情况进行选择合适的清理工具和设备，进行合理的清理和处理。
深部煤田钻探施工的工艺及技术措施探讨
深部煤田钻探施工的工艺及技术措施探讨集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-深部煤田钻探施工的工艺及技术措施探讨摘要：为了能够提供可开采煤炭资源提供科学、可靠的依据，因而需要积极开展对深层煤炭资源进行勘探，以此来探明深部煤田资源的整体结构以及实际储量。
在实践中我们发现，在开展深部煤田资源的勘察时，利用现有的钻探技术以及技术装备也可以完成，但是为了日后能够进一步开展更深层次的地质勘探奠定坚实基础，因而需要对现有的施工工艺以及在施工中可能会出现的安全问题进行进一步的论证与革新，这也是为以后实施更深煤田资源勘探活动进行大胆的尝试。
关键词：深部煤田；钻探；工艺在我国的基础能源及生产原料中煤炭资源是不可或缺的资源，其在整个国家能源体系中占据着核心的地位。
而目前煤炭资源的逐渐减少严重制约了我国经济产业的正常运转。
因此为了解决目前的煤炭资源紧缺的问题，国家相关部门已经对现有的煤炭资源勘探工作进行调整，将深度为1000～1500m的深部煤炭资源列入到了勘探工作之内，由此可见，深部煤炭资源的勘探已经成为未来煤炭资源战略规划中的重要一环。
因而，为了能够满足深部煤炭资源的勘探与开采，我们需要对现有的专业技术进行不断的革新，以期能够为开展深部煤田资源开辟一条新途径。
一、创新深层钻机技术目前，随着我国经济体制的不断变化，其带动了我国经济产业的技术革新的浪潮。
尤其是在我国的煤炭钻井技术方面效果显着，例如：在钻井的卡簧卡块选择方面，其可以根据实地岩心的直径的差异而选择不同厚度的卡簧卡块，这样可以有效提高高岩芯的采取率；在进行深部钻孔时，起初浅孔时可利用95mm的钻铤加压，而到了孔深之后便可换成83mm的钻铤加压，这样可有效提升钻进的效率；在工程施工过程中经常会出现异径接头断裂而引起的孔内事故，为了解决这个问题我们可以利用报废的无内刃的金刚石钻头将其脑袋剥掉，再使用带导向的磨鞋磨掉岩芯管，以此可在短时间内解决孔内事故；除了上述技术创新以外，还可将114mm的平底型合金钻头改制成阶梯型合金钻头，或者是利用中八角的合金镶焊钻头等改型试验[1]；另外在进行抽水试验中，我们主要采用的是深井泵回灌注流工艺，以此可有效提高抽水试验的可靠性。
煤田钻探千米深孔施工工艺
煤田钻探千米深孔施工工艺摘要本文针对深孔煤田钻探的工具及工艺进行了探讨，旨在为从事煤田钻探的工作者提供技术上的参考。
关键词煤田钻探；超千米；深孔1 概述近些来，随着浅层煤炭资源的减少，煤炭资源的开采也越来越深，外围深部资源勘查项目将是今后发展的重要方向。
深部资源找矿项目中，很多钻孔孔深大于1 000m，最深的甚至接近2 000m。
原有的煤田勘查岩心钻探不论是装备还是工艺已明显不能满足现有勘查施工的需求，很多弊端已经逐渐显露，迫切需要研制性能更为优良的机具以及工艺更为先进的技术方法，只有这样才能高质量、高效率地完成这些深孔钻孔任务。
笔者结合实际的生产需要，在钻探工具及工艺上都进行了初步的探索，经实际应用，发现效果良好。
2 煤田勘探主要的工具2.1 煤田钻机目前，在国内用于煤田勘查的岩心钻机数量和种类都比较多，但是深孔钻探的型号主要有两类：一类以立轴式岩心钻机为代表，比如常用的XB1000A机型；另一类则以液压立轴式钻机为代表，常用到的又56系列及24系列等。
这两类钻机的提升能力都非常出色，单绳提升力有的机型就能达到50kN，扭矩也近5kN·m，良好的性能使其具备了煤田勘查1 000m以上的浅钻探条件。
2.2 泥浆泵机型的选择目前，使用的泥浆泵从缸体数量来分，可以分为两类：一类以双缸往复泵为代表，比如常见到的WB-250/50机型；另一类则是以三缸变量泵为代表。
如，比较常见到的NBB-250/60机型。
这两种泵最主要的优点是排量以及能承受的压力都比较大，最大排量可以达到250L/min，最大承受压力也达到了5.88MPa。
2.3动力设备的选择钻机以及泥浆泵与之相匹配的动力设备有两种：一种是柴油发动机提供动力；另一种是电动机提供给动力。
钻场的总动力需求并不大，只要按100kW来准备即可。
2.4钻塔设备的选择钻塔设备的选择主要考虑其有效的负荷不小于450kN。
一般情况下，钻塔设备的横截面积选为正方形，钻塔结构选用四角钢即可。
千米钻机施工工艺及安全注意事项
千米钻机施工工艺及安全注意事项一、施工方法：1、施钻前的准备：1)、钻场内提前接入直径DN280瓦斯管路，与顺槽巷道瓦斯抽采主系统连接。
钻孔下方必须接一趟PE280管用于专门放水，施钻前，抽放主管（DN280）及支管路(PE280)必须安装放水装置，要求放水管直径不小于4寸、负压平衡管不小于2寸，放水器容量不小于1m3。
2)、施钻前，打钻地点至少预留2趟4寸蛇形管作为应急管路，应急管路接入千米钻机“八口放水装置”。
平时施钻时严禁将应急管路占用。
3)、施钻前，应当将铁丝、黄油、白布、封孔材料及相应工具备用到现场，备用地点离钻机不得超过5米，有异常情况时能及时使用。
4)、钻孔施工前钻工必须依次检查钻孔孔口、气水分离器、钻场管路所有阀门，确认开启至最大，抽采负压不得小于13Kpa，控制阀门改为闸阀，保证煤泥不堵塞系统,。
5)、施钻前，施工单位针对地质构造、断层等瓦斯赋存区制定防范性措施，施钻人员必须熟悉自己打钻区域煤层条件，针对不同煤层条件认真学习规程措施，做到提前预防。
6)、施钻前，施钻人员必须熟悉现场作业环境，了解作业巷道是否悬挂有掘进队组进、回风探头，并掌握探头吊挂位置以及断电值，提前采取防范瓦斯超限措施。
施钻前查看探头读数，如果高于正常值0.2%应检查原因并处理，处理后方可开钻。
7)、如千米钻机施工地点原始含量大，必要时增加一趟单独的供风风筒。
8）、施钻前，施钻人员必须检查钻场周围的煤壁、管路、钻孔。
在煤壁无裸露钻孔，无有瓦斯涌出的裂隙，所有钻孔负压正常，管路无堵塞，无漏气现象，钻孔孔口装置吊挂合格后方可开钻。
2、移机定位根据业务科室安排和钻孔设计的要求将钻机搬移至开孔位置，按照规定方位角和倾角固定钻机，钻机前方距离开孔点煤壁的距离不小于1.5米但不宜大于3米，开孔高度1.5米，当条件不具备无法按照设计参数开孔时，需经过钻孔设计人员的认可重新修订设计参数。
钻机履带必须撑实，直接接地或者与板梁接实，地锚连接及压柱支撑必须符合标准。
煤矿千米定向钻进施工方案
煤矿千米定向钻进施工方案XXXXXXXXXXX有限公司2018年2月目录一、定向钻进技术简介 (1)二、煤矿井下定向钻孔轨迹设计 (1)（一）煤矿井下定向钻孔设计的一般原则 (1)（二）定向钻孔设计的主要内容 (2)三、煤矿井下定向钻孔轨迹控制 (2)（一）定向钻孔轨迹控制主要参数 (2)（二）定向钻孔轨迹控制注意事项 (2)四、煤矿井下定向钻进工艺 (3)（一）定向钻进工艺流程 (3)（二）探放水和构造探测施工工程设计 (3)（三）定向钻进工艺 (5)五、施工设备与人员配置 (9)（一）施工工程设备配备 (9)（二）施工工程人员配备 (10)六、孔内事故处理 (11)七、钻孔施工注意事项 (11)八、灾害应急措施及避灾线路 (12)煤矿千米定向钻进施工方案一、定向钻进技术简介定向钻进起源于石油钻井,随着钻探技术的不断深入,受控定向钻进技术从石油行业逐渐延伸到煤炭、地质等领域,发挥着重要的作用。
煤矿井下近水平定向钻进技术是钻探工程领域的一项新技术,通过对倾角和方位角的实时调节实现对钻孔轨迹的精确控制，保证钻孔轨迹在目的层中有效延伸，并可进行多分支钻孔施工，具有钻进效率高、一孔多用、集中抽采等优点，现已成为国内外瓦斯高效抽采的主要技术途径，并应用于地质构造探测和探放水等领域。
二、煤矿井下定向钻孔轨迹设计煤矿井下定向钻孔是通过对倾角和方位角的实时调节实现对钻孔轨迹的精确控制，保证钻孔轨迹在目的层中有效延伸。
（一）煤矿井下定向钻孔设计的一般原则1、充分掌握原始资料内容包括施工目的、技术要求等。
根据施工要求应尽量获取最全面的地质资料并及时更新主要信息，详细了解施工区域的地质情况和井下情况，便于合理设计施工方案，保障施工安全。
地质资料主要包括3项内容：地质报告（地质说明书）、采掘平面图、钻孔柱状图钻孔施工资料包括：瓦斯治理报告、瓦斯抽采数据、水文报告等2、可行性分析从技术、经济、效用等角度分析包括：煤层坚固性系数f、顶底板岩性、钻孔类型、钻孔长度（经济长度、能力长度）、供水供电情况、人员配置情况、工期要求（超前探工期紧张）3、尽量利用自然造斜规律4、考虑施工方便和安全钻进5、注重经济效益（二）定向钻孔设计的主要内容1、选择孔身剖面2、确定定向钻孔目标层位、靶区、靶点3、确定主孔和分支孔的施工方案，预留好分支点4、确定定向孔孔深轨迹参数参数包括：磁偏角、各孔段长度，起始点和终点的倾角、方位角，各孔段起点和终点的上下、左右位移，到达目标层位的倾角、方位角、上下和左右位移。
煤矿勘查中深孔钻探成孔工艺研究
煤矿勘查中深孔钻探成孔工艺研究摘要：深孔钻探施工过程中主要的故障类型为折断、刀具寿命短、施工精度低、切屑堵塞缠屑等。
研究分析深孔钻探成孔工艺，并重点介绍高压内排屑技术，旨在为深部煤矿勘察工作提供技术准备。
关键词：煤矿勘查；深孔钻探；施工工艺引言目前我国深部钻探存在技术难点，主要表现为煤矿勘查中深孔钻探成孔施工工艺中因钻杆振动强、刚性差等特点造成的施工精度低，以及排屑困难、切削热能散热慢、无法直接查看到切削的情况等。
1钻探技术的原理及类型1.1定向钻探技术的原理针对目前煤矿开采中常用的定向钻探技术而言，从本质上讲是以地质勘探为基础，再结合钻孔自然弯曲的特点和人工倾斜工具后，保障钻孔可以到达预期的位置。
在实际应用该技术时，需要辅助检测设备对钻孔的变化进行了解，进而推进钻探可以到达指定位置。
从目前很多煤矿企业在定向钻探技术的应用情况看，定向钻探有着极高的效率，同时在钻进距离和轨迹的可控性上也有着重要价值，可以很好的应用在煤矿防治水作业中。
1.2定向钻探技术的类型第一，结合施工技术方法的不同可以分为人工弯曲定向孔和自然弯曲定向孔。
人工弯曲定向孔属于可控制的定向孔施工，其中钻孔的方向和位置受到其他因素的影响较小。
自然弯曲定向孔可以被称为主定向孔，钻孔的轴线具体以钻孔自然弯曲的规律为基础，进而实现钻孔位置和方向角的变化。
第二，结合井眼轴线的不同可以分为两维定向孔和三维定向孔。
两维定向孔主要涉及到同一水平面上的变化在倾斜角上较大，同时在缺乏三维变化下，无法对方位角进行控制。
三维定向孔既存在方位角的变化，又存在倾角的变化，结合钻孔的最终轨迹看，有直线、曲线和折线等方面现状。
第三，结合钻孔孔底的结构不同可以分为单底定向孔和多底定向孔。
单底定向孔只有一个主干孔，多底定向孔可以在进行主干孔的钻进作业下，还有着其他不同类型的分支孔。
2杂地质条件下的钻探技术与装备展望2.1碎软煤层双管护孔定向钻进技术与装备在碎软煤层长钻孔过程中，非常容易出现塌孔问题，致使瓦斯抽采效果不够理想。
煤田钻探超千米钻探施工工艺
口加装 Ｒ ２２ Ｓ ３ 的浪涌过 电压保护器 。 安装位置 宜选择在靠近 电子 电能表 的 Ｒ ２ ２ 口处 。 Ｓ３ 端 防护位置 二 ： 电能表采 集的信 息通过 电子 集 中采集器 的 Ｍ Ｄ Ｍｉ ＯＥ （ ￣制解调 器）由电话线
较长， 在变 电站 附近或 变电站遭受直接雷 击时， 参 考 文 献 处在 Ｌ Ｚ Ｂ区的通 信线路 将感 应 出较 强 的感 ＰＯ 应过 电压， 因此必须在靠 近微机 自动化装置 的 『 ＆过 电压是 事故 的隐蔽原 因． １ Ｖ－ 电瓷避 雷 器． 信号接 口 加装信号避雷器， 端 同时处在 Ｌ Ｚ Ｂ １ 一 ８ ２ Ｐ Ｏ ９９】 ０ － ９
２１钻 机 Ｔ Ｔ … … １ ０ Ａ 型 ． Ｘ ６０ 柴油 机 ６ ３ Ａ Ｄ型 １５ Ｚ
性能 优 良的 冲洗是 煤 田超 千米 钻井 施 工
的关 键 ，在 钻进 过 程 中采用 优 质低 固相 化学 冲洗 液是保 护孑 壁平 衡地 层 压力 能有 效 的把 Ｌ 岩屑 携带 出孔 外 ，这就 要求 泥浆 具 有护 壁性 能好 ， 失水 量 低 ， 带 能力 强 ， 滑 减 阻性 好 携 润 的特 点 。 选 用 低 固 相 化 学 冲 洗 选 用 的 主 要 材 料 有 ： 土粉 、 粘 聚丙 烯 酰胺 、 甲基 纤维 钠 、 羧 广谱
应取 净孔 内的残 留岩 芯 ，钻进 过程 中培训 ，完善 钻探 基 本数 据收 集和 整理 ， 并对施 工经 验进 行总结 。 总之 ，在超 千 米孑 施工 中具 体结 合各 孔 Ｌ 地质 情况设 计 钻孔 结构 采 用不 同钻具 组 合方 式 ， 地层 岩性 不 同 ， 置合 理 的钻 进技 术参 按 设 数 ，为 国家 、为煤 田勘 探 开发 提供科 学 的依
宁南煤田深孔钻探工艺
新生界新近系、 四系广泛覆盖 ， 第 基岩出露很少 ， 其中主
要 含煤 地层 为侏 罗系延 安 组 ， 含煤 １￣ １ ， ０ ５层 主要可 采
煤 层 为延安 组五 煤 、 煤 ， 八 厚度 ３ ３ ￣ １ ． ７ ． ９ ６ ８ ｍ。
２ 地 层
（ ） 叠系 （ ： 长 群 （ ） １三 Ｔ） 延 Ｔ。 岩性 为黄 绿 、 绿 色 灰 砂岩夹 灰 、 深灰 色粉砂 岩 、 泥岩 。
（） ４ 新近 系 （ ： Ｎ） 岩性 由紫 红色 亚粘 土及红 土组 成 。 （ ） 四系 （ ： ５第 Ｑ） 主要 由冲洪积 物及 黄土堆 积 物 。 （） ６ 煤层 ： 勘探 区 内含煤 地层含 煤 １ ～ １ Ｏ ５层 ，可 采
煤层 ４ ６ ， ～ 层 主要 可采 煤层 五煤 、 八煤 。 五 煤 ： 于 延 安 组 上 部 ， 均 ３ ． ５ 煤 层 厚 积 位 平 １ ４ ｍ，
（） ７时刻观察井 口岩屑上返量及渗漏量。
（） ８在直 罗组 和延安 组起 下钻要 慢 ， 免压力 激动 ， 避
对 井壁破 坏 。
４ ６ 钻 孔安 全措施 ．
４３ 钻 进技术参 数 ．
（） １开孔钻进时 ， 轻压慢转 ， 保持三点一线， 立轴水 接头吊直 ， 高压管加牵引导向扶正。 （） ２ 下套管前钻进时 ， 起钻灌孔， 防止垮塌。 （） 下钻 前 ， 查 设 备设 施 ， 证 性 能 良好 可 靠 ， ３起 检 保
３ ４
西 部探矿 工程
２１ ０ ｉ年第 １ ０期
宁 南 煤 田深 孑 钻 探 工 艺 Ｌ
刘征 西
（ 河南 省煤 田地质 局 二队 ，河 南 洛 阳 ４ １２） ７０ ３
摘 要 ： 宁南煤田勘探地区， 地层构造 多变复杂 ， 漏水、 坍塌、 缩径 ， 易发生“ 粘钻” 事故。钻探工艺要求 施工设备、 钻孔结构、 钻具组合、 钻进参数、 泥浆性能必须达到深孔钻探 目的， 以求快速终孔 ， 避免事故
寺河矿千米钻孔下套管钻具串施工工艺的应用
寺河矿千米钻孔下套管钻具串施工工艺的应用□ 杨晋波 山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司寺河煤矿 山西晋城 048006瓦斯是煤矿的主要灾害之一，严重威胁煤矿安全高效生产。
国有重点煤矿中有将近一半属于高瓦斯矿井，一旦发行瓦斯爆炸，将造成特别重大的安全事故。
瓦斯抽采技术的提升是治理、预防瓦斯灾害事故的关键，是指导煤矿安全高效生产的基础。
寺河矿正是这样一座高瓦斯突出矿井，所以煤矿井下瓦斯抽采技术提出是瓦斯治理的硬性要求。
因此，通过预防千米钻孔塌孔和破碎煤堵孔的施工工艺是为了更为有效提高煤矿井下单孔瓦斯抽采率，尽可能地降低煤矿井下的瓦斯含量和煤矿井下瓦斯涌出含量，这对于实现煤矿井下作业稳定安全有着至关重要的作用。
目前，寺河煤矿普遍推行巷道千米钻机进行底抽岩巷瓦斯抽采，煤体正常区域抽采效果相对较好，可以达到煤炭正常开采的条件，但是遇上煤体异常区域，会出现矸见煤段塌孔，破碎煤退杆后堵孔等情况，导致成孔后单孔瓦斯抽采量低，抽采效果差，煤层瓦斯得不到很好的控制，无法保障煤层掘进时的正常开采以及职工的安全。
由于抽放效果很不理想，掘进过程中只能通过普通钻机施工短孔。
这样一来，需要反复的制作普通钻场，费时又费力，没有从根本上解决煤层的瓦斯问题，所以目前针对穿层钻孔矸见煤塌孔和煤体破碎堵孔的问题，我们经过长时间研究创新，通过千米钻孔下套管钻具串的施工工艺来有效解决了单孔抽采率低的瓦斯问题。
1 工艺介绍千米钻机所施工穿层钻孔，矸见煤塌孔和煤体破碎钻孔成孔后，将一段套管下入到定向钻孔易坍塌孔段，防止塌孔影响瓦斯抽采。
1.1 施工工具（1）套管下放钻具串组成。
套管规格：Φ95 mm×5 mm×2 000 mm钻杆：Φ73 mm外平钻杆（2）套管钻头、导向头、套管接头连接示意图。
套管接头内部设有台阶，与导向头台阶形成台阶配合；套管接头与套管由螺纹丝扣连接。
2 施工原理工作原理如图3所示，钻孔成孔以后，退出钻具，下入套管及钻具串，在此过程中，交替连接套管和钻杆（K6），套管长度与塌孔孔段长度一致（略长；实际施工超过3 m），通过钻机动力头驱动钻杆顺时针回转将套管下放到预计塌孔孔段，下套管时需连接送水器和泥浆泵，边回转边送水。
千米深立井建设施工技术及装备
固定锚杆 碹股
1
图3-3 木垛接顶示意图
硐室群施工顺序
预留岩柱
方木
两侧上行倾斜导硐施工方案
形成煤炭行业（部级）工法《高地压、 软岩矿山大型硐室施工工法》
（5）井筒穿越特殊地层施工关键技术
过膨胀土层
——可调高度砌壁模板：缩小段高 ——开槽、敷设泡塑板：释放变形
过膨胀地层
——井圈-背板喷射砼：临时支护
装备安全与能力严重不足
提升系统： 凿井井架
提升机
3 目前千米立井建设取得的成效 3.1 施工关键技术研发
大断面深孔钻眼爆破
硬岩、软岩、冻结岩土
井筒相邻特大硐室群施工
先外围-后主体硐室群施工方案
两侧倾斜上行双导硐施工技术 先让后抗-先拱后墙围岩稳定技术
大断面、深孔爆破
高效装岩清底施工
挖掘机改造与井下作业
新型VII凿井井架
性能指标 适用荒径/m 适用井深/m 角柱跨距/m 天轮平台数/层 天轮平台/m 一层平台高/m 工作荷载/KN 断绳荷载/KN V型 7.0-8.0 600-1100 16.016.0 1 7.57.5 10.3 4148.6 5456.6 VI型 8.0-10.0 1000-1200 17.5517.55 1 9.059.05 10.4 5590.0 8590.0 VII型 9.0-15.0 1000-1600 21.021.0 2 9.09.0 12.012.0 12.0 6748.0 11412.0 VI效果 25% 10% 10% 20% 35% 57% VII效果 88% 45% 31% 100% 60% 16% 62% 109%
“掘砌单行作业”“掘砌平行作业”“短段掘砌作业” 1974年，煤炭、冶金、一机三部会战 进入21世纪，立井施工技术和装备配套水平不断提高。
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煤田钻探千米深孔施工工艺
摘要本文针对深孔煤田钻探的工具及工艺进行了探讨，旨在为从事煤田钻探的工作者提供技术上的参考。
关键词煤田钻探；超千米；深孔
中图分类号td8 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）57-0054-02
1 概述
近些来，随着浅层煤炭资源的减少，煤炭资源的开采也越来越深，外围深部资源勘查项目将是今后发展的重要方向。
深部资源找矿项目中，很多钻孔孔深大于1 000m，最深的甚至接近2 000m。
原有的煤田勘查岩心钻探不论是装备还是工艺已明显不能满足现有勘查施工的需求，很多弊端已经逐渐显露，迫切需要研制性能更为优良的机具以及工艺更为先进的技术方法，只有这样才能高质量、高效率地完成这些深孔钻孔任务。
笔者结合实际的生产需要，在钻探工具及工艺上都进行了初步的探索，经实际应用，发现效果良好。
2 煤田勘探主要的工具
2.1 煤田钻机
目前，在国内用于煤田勘查的岩心钻机数量和种类都比较多，但是深孔钻探的型号主要有两类：一类以立轴式岩心钻机为代表，比如常用的xb1000a机型；另一类则以液压立轴式钻机为代表，常
用到的又56系列及24系列等。
这两类钻机的提升能力都非常出色，单绳提升力有的机型就能达到50kn，扭矩也近5kn·m，良好的性能使其具备了煤田勘查1 000m以上的浅钻探条件。
2.2 泥浆泵机型的选择
目前，使用的泥浆泵从缸体数量来分，可以分为两类：一类以双缸往复泵为代表，比如常见到的wb-250/50机型；另一类则是以三缸变量泵为代表。
如，比较常见到的nbb-250/60机型。
这两种泵最主要的优点是排量以及能承受的压力都比较大，最大排量可以达到250l/min，最大承受压力也达到了5.88mpa。
2.3动力设备的选择
钻机以及泥浆泵与之相匹配的动力设备有两种：一种是柴油发动机提供动力；另一种是电动机提供给动力。
钻场的总动力需求并不大，只要按100kw来准备即可。
2.4钻塔设备的选择
钻塔设备的选择主要考虑其有效的负荷不小于450kn。
一般情况下，钻塔设备的横截面积选为正方形，钻塔结构选用四角钢即可。
3 钻孔结构及钻进技术参数的设计
3.1 钻孔结构
钻孔结构的设计，要根据勘探区的具体地质条件来定。
需要注意的是：多级性的孔径在设计中要最大限度的减少，一般采用直径为100mm的孔径。
当然，特殊孔以及水文孔的设计并不采用这种孔
径[1]。
3.2 钻进的技术参数
4 冲洗液的选用及管理
选用性能好的冲洗夜是保证煤田超1 000m钻井能够成功施工的关键。
在钻进过程中，采用优质的冲洗液才能够保护孔壁、保持地层压力平衡以及有效的把钻出的岩屑带出孔外。
对泥浆的要求也比较高，泥浆必须具有失水量低、护壁性能好、携带能力强以及润滑减阻性能好的特点[2]。
低固相化学冲所洗用的材料组分比较多，主要涉及的原料有：聚丙烯酰胺、粘土粉、广谱护壁剂、羧甲基纤维钠、纯碱腐植酸钾、聚丙烯腈等。
其中，溶解在水中的聚丙烯酰胺可以使泥浆中的岩屑絮凝，从而达到改善泥浆流动性的目的，减少了钻头与地质体的摩擦，使得钻头的效率提高。
羧甲基纤维纳是用来减少泥浆的失水，并且阻碍泥岩水和化后的膨胀。
这对巩固孔壁起着非常重要的作用，促使泥浆悬浮以及携带岩屑的能力将大大改善。
选用腐植酸钾的目的是为了减少冲洗液的失水量，起到护壁防塌的目的。
广谱护壁剂的作用为了提高泥浆的润滑以及携带能力，这样最终可以使钻具的旋转阻力大为减小。
配置冲洗液之间羧甲基纤维钠、聚丙烯案、聚内烯腈需要事先水化浸泡，搅拌也要充分均匀。
需设备一名管理人员加强对冲洗液的管理，随时观测泥浆的各项性能，并及时进行调整。
为了充分保证冲洗液的各项性能，每一项指标都要与要求相
符合，这样才能最大限度的充分出泥浆的作用[3-4]。
冲洗液的各项参数可参照表1。
冲洗液循环系统的管理：对于深孔循环系统，循环槽的设计必须参照一下参数进行设计：长度大于25m，宽度大于0.30m、深度大于0.20m。
除此之外，还需要设计一个沉淀坑，标准池的设计尺寸为：长度2m,宽度1m,深度1.7m。
对于环槽内已经沉淀的岩屑，需要工作人员进行及时的清理。
5 需要注意的事项
5.1 严把设备的安装质量关
设备的安装十分重要，因此在安装环节一定要严把质量关。
确保安装后的设备钻塔不仅要平稳，还要牢固，这样最终才能保证主轴、天轮以及孔口这3点都在同一条垂线上。
5.2 严把开孔关
开孔的好与坏，直接决定着最终钻孔能否顺利进行。
因此，开孔关是第二道需要把好的关口。
最好使用粗直径的钻具，这样才能保证随着钻孔深度的增加钻具仍然是垂直的。
钻具的长度得小于
6m~8m的岩芯管。
当钻铤长度到达100m左右时，应该增加导正棒或防斜管，这样可以有效的防止钻孔弯曲。
对于钻进过程的参数，应严格遵循换班技术参数不换的原则。
当开始初钻时，要确保压力低、转速慢，钻进的过程中要保证给压是均匀的。
5.3 岩芯的采取
当对岩芯采取的时候，务必要卡紧，这样可以有效防止岩芯在起钻过程中的脱落。
如果掉到半途中，会严重影响下钻，甚至导致扫孔。
5.4 硬岩的钻进
当对硬岩进行钻进时，必须排队使用钻头。
随时观察钻头的磨损程度，钻头的使用时间也要合理控制，以免打瘦孔径，造成不必要的扫孔。
6 结论
总之，在超千米孔的施工中要结合实际情况，设置合理的技术参数，这样才能达到科学钻探的目的。
参考文献
[1]赵金洲，张桂林.钻井工程技术手册[m].北京：中国石化出版社，2005.
[2]徐恩峰.煤田钻探用冲洗液类型的探讨[j].煤炭技术，2008.
[3]高永彬.煤田钻探超千米深孔施工工艺[j].煤炭技术，
2009(1).
[4]杨磊,杨长健,马西平.煤田钻探技术的革新与实践[j].陕西煤炭，2009(2).。