高河能源定向千米钻机交流材料

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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。

（简版）千米钻孔与普通钻孔对比分析报告

（简版）千米钻孔与普通钻孔对比分析报告千米钻孔与普通钻孔对比分析报告定向长钻孔钻进技术是未来煤矿瓦斯治理发展的必然趋势，该项技术能够有效地解决矿井掘进工作面和回采工作面的瓦斯问题，缓解了矿井抽、掘、采接替紧张的局面。

千米定向钻机钻进工艺具有钻孔长、百米流量大、有效抽采时间长、布孔均匀、工程量小和瓦斯抽采浓度高等优点，提升矿井区域瓦斯治理技术水平，有力保障了矿井安全。

定向钻机的应用可以提高矿井瓦斯抽采量，增加了瓦斯利用量，在创造经济效益的同时还创造了巨大的环保效益。

1.千米钻机对比普通钻机的优势1）千米定向钻机实现了长距离钻进。

首先可对掘进工作面实行长距离条带预抽，提高掘进效率；其次可在工作面尚未形成之前在大巷开设钻场沿工作面走向，向工作面及运输和回风顺槽施工长钻孔，提前对其进行预抽，增加了预抽期，提高抽采效率；再次可在顺槽设钻场向垂直于工作面施工长钻孔，一次解放两个工作面和三条掘进巷道；2）千米定向钻机具有先进的导向和可视功能，确保钻孔严格按照设计轨迹在煤层中穿行，提高钻孔有效进尺，同时避免了抽采盲区的发生；3）千米定向钻机可施工穿层长钻孔，钻孔有效抽采段长，能很好的解决邻近层、采空区和上隅角瓦斯；4）千米定向钻机可在一个主孔内开设大量分支孔，贯穿煤层层理，沟通裂隙，提高煤层的透气性，增加抽采影响范围，从而提高抽采效率；5）千米定向钻机还具有对煤层远距离探顶、探底、探构造、探放水等多种功能。

2.千米钻机与普通钻机对比以大平煤业3109工作面从采面形成到后期回采结束，综合对比分析普通钻机与千米钻机。

3109工作面长度为1626米，宽度为184.9米，煤层平均厚度为6.2米，工作面可采煤炭储量为：260.96万吨。

其中3109运输巷长度为1720米，3109回风巷为1691米，掘进出煤量为：6.8万吨。

下表为普通钻机与千米钻机就3109工作面施工情况、成本对比：钻机类型普通钻机千米钻机所需钻场个数（个）102 9所需钻孔个数（个）1992 36钻孔设计长度（米）100 500钻孔总进尺（米）206520 15370单台钻机完成总进尺所需时间15 5（月）人工费（元）￥4,130,400.00封孔费（元）￥1,992,000.00￥13,064,500.00 耗材费（元）￥2,065,200.00钻机折旧费（元）￥124,666.67掘钻场费用（元）￥2,040,000.00 ￥180,000.00抽放管路费用（元）￥1,720,000.00 ￥366,000.00后期管理费用（元）￥300,000.00 ￥50,000.00费用总计（元）￥12,372,266.67 ￥13,660,500.00钻孔控制区域煤炭可采储量267.76（万吨）吨煤钻孔施工成本￥4.62 ￥5.10（元/吨）由上表可看出，完成相同区域抽采钻孔施工，千米钻机在成本方面比普通钻机略贵，但其施工周期比普通钻机短，千米钻机钻孔一次覆盖的范围比普通钻机大，而且千米钻机最主要的功能就是施工长钻孔来消突，对整个矿井安全生产来说这是至关重要的，另外千米钻机的区域预抽可以有效的解决矿井采掘衔接的难题，大幅提高及矿井的生产效率，其经济效益是无法估量。

千米定向钻机培训资料

千米定向钻机培训资料一、什么是千米定向钻机千米定向钻机，简称定向钻机，是一种用于在地下进行水平、垂直或者倾斜定向钻探的工具。

它利用高压液体驱动钻头在地下进行钻探，可以应用于地质勘探、工程建设、石油开采等领域。

定向钻机具有钻孔精度高、可控性强、施工效率高等优点，逐渐成为工程施工中的重要设备。

二、定向钻机的工作原理定向钻机主要由液压系统、控制系统和钻具组成。

液压系统负责提供动力，控制系统负责控制方向和位置，钻具则具体执行钻探作业。

具体工作过程如下： 1. 钻机通过液压系统驱动旋转钻杆，产生旋转力。

同时，液压系统将高压液体输送到钻头内部； 2. 高压液体通过钻头的喷嘴喷射出来，产生的推力可以将钻头推向地下，完成钻进； 3. 钻杆在钻进的过程中，通过控制系统调整旋转和倾斜角度，以实现定向钻探； 4. 钻进到目标位置后，停止供液，钻杆逐渐回转退出。

三、定向钻机的应用领域定向钻机广泛应用于以下领域： 1. 地质勘探：用于获取地下构造、岩层和矿产资源等信息； 2. 水井钻探：用于钻取供水井、排水井等； 3. 油气开采：用于钻取石油、天然气的生产井； 4. 地下工程：用于建设地铁隧道、桥梁基础等。

四、千米定向钻机的关键技术千米定向钻机的关键技术包括以下几个方面： 1. 定向控制技术：通过控制钻杆的旋转和倾斜，实现钻孔的定向控制； 2. 钻头设计技术：合理设计钻头结构和钻头喷嘴，提高钻进效率和钻头的耐久性； 3. 液压系统技术：提供足够的液压动力和控制能力，确保钻进过程的稳定性； 4. 钻杆材料技术：采用高强度合金钢材料，提高钻杆的耐磨性和抗扭转能力。

五、定向钻机的操作技术要点定向钻机的操作技术要点包括以下几个方面： 1. 钻孔设计：根据实际需求，合理设计钻孔的方向、位置和倾斜角度； 2. 钻具组装：正确组装钻具，保证钻具质量和连接可靠； 3. 液压参数调整：根据不同岩层的硬度和钻孔深度，调整液压系统的参数； 4. 定向控制操作：根据钻进过程中的测量结果，调整钻杆的旋转和倾斜角度，实现定向控制； 5. 安全操作：遵守操作规程，确保安全生产。

煤矿井下千米定向钻进技术及其应用

等问题的制约，重影响钻进深度和成孔率，使严致长钻孑预抽瓦斯措施无法在矿井瓦斯治理中发挥Ｌ更大作用。如何解决这一技术难题，实现深孔大是
面积预抽防治瓦斯的关键。
钻头，钻头破碎方向不垂直于原孔底平面，头同使钻
领域的研究是多方面的。但是我国煤层埋藏地质条
件复杂，长钻孔成孔工艺难度较大。目前利用千米定向钻机进行顺煤层钻孔施工试验的国有大型煤炭集团中，晋煤寺河矿取得了理想效果外，余仅其长距离试验中经常受到瓦斯喷孔、孔抱钻、孔塌堵
时，头唇面的轴向受力不均衡，钻孔底平面轴向破碎
速度有快有慢，即孔底平面产生不均匀、不对称破碎，存在速度差，钻头中心线可能偏离钻孔轴线。使当钻头中心线偏离原钻孔轴线一定角度时，钻压Ｐ就不再沿钻孔轴线方向，而是偏离一个角度施加给
时破碎孔底（轴向分力作用）和孔壁（径向分力作用）
的一部分，孔底破碎不对称，而使孔偏斜。２空使从）
间条件：指孔底钻具组合与孔壁之间存在空隙。它是
２定向钻进受控机理
目前国内使用最多的定向钻机有两种型号：澳
收稿日期：００１— ７２１ — １１

千米定向钻机培训资料

千米定向钻机培训资料1. 引言千米定向钻机是一种用于地下定向钻探的工具，它通过旋转和推进钻杆，将钻头送入地下，并在目标位置进行取样、测量和安装管道等工作。

本文将介绍千米定向钻机的原理、操作步骤以及相关安全注意事项，帮助读者全面了解并掌握该设备的使用方法。

2. 原理千米定向钻机基于旋转推进原理，通过电动机驱动旋转装置将钻杆旋转，同时利用液压系统推进钻杆前进。

通过不同的控制方法，可以实现对钻杆的方向和倾斜角度进行精确控制，从而实现地下方向性钻探。

3. 操作步骤3.1 准备工作在使用千米定向钻机之前，需要进行以下准备工作：•确保设备处于良好的工作状态，检查润滑油、液压油等液体是否充足；•检查电源供应是否稳定，并确认设备接地良好；•穿戴个人防护装备，包括安全帽、安全鞋、护目镜等。

3.2 设置钻探参数在进行地下钻探之前，需要设置钻探参数，包括钻头直径、倾斜角度、推进速度等。

根据具体情况，选择合适的参数，并将其输入到千米定向钻机的控制系统中。

3.3 钻孔定位根据设计要求，在地面上确定钻孔位置，并使用标杆进行标记。

使用测量仪器，如全站仪或GPS，精确测量并记录钻孔坐标。

3.4 钻井操作按照以下步骤进行钻井操作：1.将千米定向钻机放置在合适的位置，并固定好；2.启动电动机和液压系统，确保设备正常工作；3.将钻杆插入地下，并通过液压系统推进；4.根据需要进行旋转操作，使钻头旋转并取样或取芯；5.根据设计要求调整方向和倾斜角度，并持续推进；6.在达到目标位置后停止推进和旋转操作；7.安装管道或其他设备，并固定好。

3.5 安全注意事项在使用千米定向钻机时，需要注意以下安全事项：•操作人员应经过专业培训，并严格按照操作规程进行操作；•在使用电动机和液压系统时，要注意电源和液压油的安全；•钻井过程中，要随时检查设备工作状态，并及时处理异常情况；•在钻井过程中，要严格遵守相关规定，确保周围环境和人员的安全。

4. 结论通过本文的介绍，读者可以了解到千米定向钻机的原理、操作步骤以及相关安全注意事项。

千米定向钻机定向长钻孔施工安全技术措施

×××××××××顶板定向长钻孔施工安全技术措施编制单位:编制人:单位负责人:编制日期: 2022年7月20日批准日期: 2022年月日执行日期: 2022年月日千米定向钻机定向长钻孔施工安全技术措施为了降低工作面开采过程中厚层顶板突然断裂诱发严重动压灾害的威胁，根据安全生产需要，在×××××××施工一个钻场，在钻场内布置4个定向长钻孔，然后进行区域水力压裂，为确保钻孔施工期间的施工安全，特编制本安全技术措施。

一、工程概况据矿井×××××××内ZK28-11～ZK28-15钻孔及胶带巷取芯钻孔显示，煤层顶板存在多层连续性较好、厚度较大的复合砂岩层，是控制采场中低位岩层活动的关键岩层，当其在工作面回采期间若不能及时充分垮断时，将造成采空区更高位的岩层变形运动不充分，容易诱发动压或者矿震灾害发生，可以通过井下超长孔压裂技术进行弱化处理。

本次在×××××××钻场内布置4个定向长钻孔对×××××××停采线西侧约30m～东侧440m范围进行区域压裂，其中1#钻孔压裂层位约为煤层上覆35m，2#钻孔压裂区域约为煤层上覆20m，3#钻孔压裂层位约为煤层上20m，4#钻孔压裂区域约为煤层上覆35m，1#钻孔、4#孔距×××××××煤柱帮水平投影40m，2#钻孔、3#钻孔距×××××××煤柱帮水平投影25m。

二、风险辨识及管控措施根据现场作业环境及条件，对本次施工作业进行风险辨识并制定相应的安全风险管控措施，详见表1。

千米定向钻机在高压探放水中的应用研究

千米定向钻机在高压探放水中的应用研究摘要：本文主要讨论了千米定向钻机在高压探放水中的应用研究。

结合实践，着重介绍了千米定向钻机适用于较高压探井的特点、优势和适用范围。

同时，对千米定向钻机在高压探放水中的应用实施步骤做出了详细的分析，以及考虑到应用中可能存在的风险问题。

本文还将千米定向钻机和其他钻机技术进行了比较，探讨不同技术之间的优劣。

关键词：千米定向钻机高压探井探放水应用研究正文：1. 介绍本文主要讨论了千米定向钻机在高压探放水中的应用研究。

千米定向钻机是一种新型钻机，它具有柔性导航能力，可以实现对下部穿越地层的精确定位，从而可以适用于钻井截止压力接近或超过100MPa的高压探井工况。

该技术也非常适合岩性复杂和钻井深度较大的地区。

本文将结合实践，着重介绍千米定向钻机适用于较高压探井的特点、优势和适用范围，并对千米定向钻机在高压探放水中的应用实施步骤做出详细的分析，以及考虑到应用中可能存在的风险问题。

我们还将千米定向钻机和其他钻机技术进行比较，探讨不同技术之间的优劣。

2. 诊断和分析在分析高压探放水应用中千米定向钻机的优势之前，必须对所使用的设备进行全面诊断，以确保钻机的安全和可靠性。

定位精度需要满足建立精确的定位曲线所需的要求，而定位读数的准确性也是千米定向钻机的重要特点之一，可以使定位和测量的过程更加准确。

此外，钻机的进尺速度和出尺速度也是影响钻进成果的重要因素。

应使用可以提供同时高质量起钻和下钻数据的精密定位系统来满足这些所需的要求。

3. 功能优势千米定向钻机在高压探放水应用中具有显著的优势，如较高的精度和可靠性，从而可以实现准确的定位。

此外，它也可以提供灵活的操作、快速的旋转速度和准确的测量，实现有效的探放水。

另外，它具有较强的耐压性能，能够承受通常钻井工况下的高压，并可以提供更高的下钻效率以及更准确的定位数据。

4. 危险性在千米定向钻机在高压探放水应用中，可能会面临许多风险，尤其是钻机发生故障或故障时无法立即停止操作。

千米钻机在高河煤矿瓦斯抽放上的应用

总第２１１期
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５— ２７９８．２０１７．０３．０１０
千米钻机在高河煤矿瓦斯抽放上的应用
冯浩，高云
（潞安集团高河能源有限公司，山西长治０４７１００）
个关键部件，它和钻杆之间有一定的夹角，由于弯接头的作用，钻孔的轨迹将不再是传统钻机所形成的略带抛物的直线轨迹，而成为一条偏向弯接头方向的空间曲线，可通过选择不同规格（通常为０．７５。，
一
ｌ。，１．２５。，１．５。，２。，这个度数指的是钻杆每前进３ｍ所能变化的最小值）的弯接头可以改变钻孔曲率半径，并且在适当的位置还可以作分支钻孔钻进。自带的测量系统是完成深孔定向钻进的主系统，通过控制方位角、弯接头和倾角方向，根据测量出来的孔内参数，得到测量点的坐标，绘出空间曲线（水平和
高河煤矿目前主采３号煤层，平均煤厚６．６７ｍ，煤质为贫瘦煤，煤的坚固性系数ｆ＝０．３８～０．４３，煤
层透气性为０．０００４５９７～０．２６２１ｍ／（ｍｉｎ・ｈｍ），
斯制约高效生产的难题，先后引进澳大利亚威利朗沃公司、中煤科工集团重庆研究院、中煤科工集团西安研究院、沈阳北方交通重工集团等四家公司５台定向千米钻机，并在井下施工瓦斯抽采钻孔。

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。

千米定向钻孔技术研究与应用

TECHNOLOGY AND INFORMATION工业与信息化94 科学与信息化2019年11月中千米定向钻孔技术研究与应用赵强山西东庄煤业有限公司山西长治 046300摘要瓦斯治理是高瓦斯安全开采的前提，钻孔抽采瓦斯是防治煤矿瓦斯灾害的根本措施。

千米定向钻进技术能实现长钻定向钻进的精确控制，可提高钻孔瓦斯抽采效率，有效解决高瓦斯危害，减少环境污染，实际应用中存在诸多问题，总结了千米定向钻进技术的应用现状，指出千米定向钻进技术必须在适用性与抽采参数匹配的合理性，使用安全，经济效益等方面加强研究，才能充分发挥其技术优势。

关键词定向钻进；瓦斯抽采；千米钻孔瓦斯灾害严重影响我国煤炭产量，根据抽采达标，管理到位的瓦斯综合治理技术体系，治理矿井瓦斯灾害关键是抽采瓦斯。

利用千米定向钻机在瓦斯防治的领域研究不断深入，千米定向钻进技术能实现长钻孔定向钻进，保证钻孔轨迹在煤层中有效延伸，在国内不少地区得到推广应用。

我国煤层埋藏地质条件复杂，目前利用千米定向钻机进行顺煤层钻孔施工试验的大型煤炭集团，大部分长距离试验经常收到瓦斯喷孔，堵孔等问题的制约，导致无法发挥长钻孔预抽瓦斯措施有效作用。

1 定向钻进受控机理定向钻进是利用设计要求延伸钻进目标的钻探方法。

与常规钻孔的区别是钻孔设计有特殊的轨迹，目前国内常用的定向钻机分为VLD1000系列与ZDY-6000LD ，必须研究利用地层自然弯曲规律控制钻孔轨迹[1]。

力学条件是实现定向钻进的必要条件，钻孔弯曲定向钻进必须满足力学条件，钻头与孔底接触时，孔底平面轴向破碎速度不同，使钻头中心线偏离钻孔轴线。

中心线偏离孔轴线一定角度，钻压偏离角度施加给钻头，钻头破碎孔底与孔壁。

孔底钻具组合与孔壁存在空隙，是使中心线偏离原钻孔轴线的前提。

钻头作用的方向固定，钻头歪倒方向固定。

带有弯头的螺杆马达是弯曲条件的集合，携带钻头的工具面向角是定向轨迹控制的关键。

工具面是螺杆马达弯头纵向旋转一周的圆面，工具面向角值与测量值对应，如右侧测量值为132m ，设方位角为95.5°，在150m 设计方位角为90°，必须将工具面角值调整到第四象限才能保证钻头轨迹方向。

千米钻机施工资料

1#钻场施工说明：晋能工程公司从2018年1月18日进场，1月27日开始正式施工，共计施工4个钻孔，孔径100毫米，其中，1#钻孔主孔长度114米，不返水；2#钻孔主孔长度108米，不返水；3#钻孔主孔长度57米，见粗砂岩。

1#至3#钻孔均未能按设计施工到位。

1月31日开始施工4#钻孔，2月10日4#钻孔施工完毕，4#钻孔共计施工5个分支，钻孔总进尺1218米，其中1#分支长度93米（0-93米）；2#分支长度495米（12-507米）；3#分支长度249米（138-387米）；4#分支长度264米（366-630米）；5#分支长度117米（513-630米）。

4#钻孔单孔竣工表总结：4#定向探放水钻孔按设计施工到位，根据钻探情况，11#下煤层在疑似采空区区域（在462米进入疑似采空区）钻探在煤层内且返水正常，由此判断该区域不存在11#下煤层采空区，另外根据实钻情况分析，钻探区域煤层沿钻孔方向前300（0-300）米区域煤层上升28米，后330米（300-630米）煤层下降16米。

2#钻场施工说明：晋能工程公司从2018年2月26日进入2#钻场，2月28日开始正式施工，共计施工1个钻孔（钻孔编号5#），孔径100毫米， 3月16日5#钻孔施工完毕。

5#钻孔共计施工3个主分支孔，钻孔总进尺1866米，其中1#主分支孔长度738米，共包括4个分支，5#-1-1分支长度165米（0-165米）、5#-1-2分支长度180米（123-303米）、5#-1-3分支长度186米（201-387米）、5#-1-4分支长度207米（312-519米）； 2#主分支孔长度465米，共包括3个分支，5#-2-1分支长度135米（267-402米）、5#-2-2分支长度102米（312-414米）、5#-2-3分支长度228米（336-564米）；3#主分支孔长度663米，共包括3个分支，5#-3-1分支长度291米（102-393米）、5#-3-2分支长度186米（291-477米）、5#-3-3分支长度186米（348-534米）。

千米定向钻机

千米定向钻机“指哪打哪”来源：黑龙江日报 2009-06-17 龙煤新闻本报讯（王连生孙佰忠）日前，由鹤岗分(子)公司投资1700万元引进的井下千米钻机在大地勘测公司一工区投入使用。

这标志着鹤岗分（子）公司VLD井下定向钻机施工瓦斯抽放钻孔实验与研究项目正式启动。

为了探索利用国际先进设备施工井下瓦斯抽放钻孔的新途径，从根本上实现瓦斯抽放工艺的变革，加强瓦斯资源的综合利用，鹤岗分（子）公司在兴安煤矿井下四水平二分段集中石门中段进行VLD井下定向钻机施工瓦斯抽放钻孔实验与研究项目。

他们投资引进了澳大利亚威利朗沃公司生产的千米定向钻机，该钻机型号是世界上最先VLD-1000型深孔定向千米钻机及其配套的DDM-MRCCA钻进实时监控系统，该设备不仅能解决普通钻机受钻机角度限制存在煤层抽放空白带及接续紧张钻场接续不上问题，减小工程量，而且具有定向钻进功能，能提高钻孔覆盖率和孔的有效进尺，加大钻孔揭煤距离，提高瓦斯抽放率，实现真正意义上的先抽后采，堪称“指哪打哪”。

北方交通ZDY-3500L近水平千米定向钻机新产品现场观摩技术交流会日期【2010-12-13】由中国煤炭机械工业协会、中国煤矿煤城发展工委主办，沈阳北方交通重工集团承办的“北方交通ZDY-3500L 近水平千米定向钻机评议会暨新产品现场观摩技术交流会”（简称“论坛”）于2010年12月7日——9日在辽宁•沈阳召开。

作为全国性的近水平千米钻机高层论坛，论坛特邀国家、部委、省市等政府相关领导，煤炭城市和各省煤炭管理局、安监局、行业协会相关领导参会，邀请煤矿企业集团董事长、总经理、总工程师、矿长，生产、安全、机电、供销、租赁站及通风系统负责人以及有关院校、科研院所、设计院工程技术人员一并参会。

7日下午，论坛邀请了国内权威人士及行业专家、学者对沈阳北方交通重工集团生产的ZDY系列产品中3500L型近水平千米定向钻机进行评议，并介绍北方交通ZDY系列产品中3500L型近水平千米定向钻机在晋城煤业集团的寺河矿井下使用情况，总结井下瓦斯抽放钻孔施工的新工艺，探讨利用深孔近水平千米定向钻机实现高效抽采的技术途径。

千米钻机招标技术要求

货物需求一览表及技术规格1.货物需求一览表2地质条件附后3.技术要求：整机为包括钻机、钻杆及设备拖车、定向工具、钻头、钻杆以及注浆设备等在内的整套设备。

钻进能力不小于1000M，钻孔直径为96mm。

行走方式：为电液驱动履带式，对地比压要小于0.12Mpa。

拖车钻杆(承载)能力要不少于1000米钻杆。

钻进精度要求倾向不大于±0.2度，方位不大于±0.5度。

供电电压等级为1140V ±10%，50Hz。

爬坡能力要求纵向14度，横向10度。

3.6 钻机各种保护要齐全，性能要可靠，电气部分要符合中国国家电气安全标准所规定，保护功能至少应具备低油位断电保护、高油位断电保护、马达超温保护、孔底瓦斯超限保护、电机温度保护与瓦斯超限闭锁及断电等保护功能。

3.7电液定向钻机要求为履带自行走整体式钻机，采用循环流体驱动液压底孔马达钻进，依靠高压水流提供的机械能所产生的功率和力距作用到钻头上进行工作。

钻进过程中只有钻头和驱动部分转动，钻杆不动。

3.8钻机要取得中国安全部门批准的煤安标志。

3.9卖方所提供的设备及技术文件、图纸等应采用公制，若采用英制，应提供采用英制部件的清单。

3.10各种仪表必须采用公制，仪表面板上至少应有水流量仪表、水压仪表、扭矩仪表、给进压力表与液压系统压力表等仪表。

4.详细技术规格：（由供应商提供）。

4.1 尺寸总宽：总长：总高：重量：行走速度：4.2液压系统液压泵：制造商：类型：数量：工作压力：导向压力：流量(每个泵)——主阀——辅助／微小给进液压箱制造商容量4．3 进给液压缸制造商数量给进行程推力／拉力4．4 给进架制造商：进给行程：型式：进给速率钻进速度——低速(最大)高速(最大)钻杆装卸速度——低速(最大)高速(最大)4.4 旋转单元及前夹持器旋转单元制造商：旋转速度：最大孔径：夹持力：扭矩(最大):前夹持器:制造商：型式：夹持力4.4 履带液压刹车系统制造商：型式：动作型式:压力释放:故障状态:4.5 电气系统（完全符合中国防爆标准）电动机制造商：功率：额定电流：起动电流：额定转速：保护等级：电压：保护功能：4.6 照明(完全符合中国防爆标准)制造商：型式：数量/位置局部照明：制造商：型式：数量／位置：4.7 行走系统（电/液驱动）履带宽度：履带对地比压：液压马达制造商：转矩压力流量转速行走速度自行走拖动4.8 爬坡能力前到后侧到侧4.9钻机安全保护低油位自动断电保护高油位自动断电保护马达超温保护瓦斯超限闭锁及断电保护过载保护电路短路保护急停开关其它保护4.10 钻杆及设备拖车总宽总长总高重量拖拉速度4.11 定向工具及1000米钻杆4.11.1 定向精度倾向：方位：4.11.2 钻杆类型：材料：4.12 辅助注浆设备4.12.1 搅拌泵制造商：类型：长度重量输出压力卸料量压缩空气要求4.12.2 搅拌容器能力：种类：4.12.3 搅拌马达制造商：类型：驱动：压缩空气要求4.13 孔底马达及钻头4.13.1 孔底马达制造商：压力流量转速：4.13.2 钻头制造商：种类：直径：4.14 其它（供货商认为有必要说明或提供的）。

井下定向千米钻进工艺流程

井下定向千米钻进工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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[学习]千米钻机

深孔定向千米钻机国内外抽放经验证明：由于预抽排放煤体瓦斯，使煤体发生了收缩变形，当煤体原占据的空间体积不变时，煤体收缩一方面引起了原有的裂隙加大，另一方面也可产生新的裂隙，最终使煤层的透气性增大。

因此，长时间的预抽可以取得更好的效果。

通过对VLD-1000型深孔定向千米钻机水平长钻孔抽放效果的数字模拟及综合监测分析，确定大宁矿井瓦斯预抽钻孔的布置如图1所示。

图1采空区高位穿层钻孔：引进国外先进的采空区瓦斯治理经验，结合千米钻机的钻进特点，在工作面的回风巷侧采用定向钻进技术在3号煤层的顶部岩层内向工作面后方打顶板走向长钻孔至采空区上部的裂隙带，实施长壁面的采空区瓦斯抽放。

钻孔布置如图2所示。

图2从保证采掘工作面的安全需要，结合矿井采掘计划安排，确定长壁综采面的抽放时间为2年；连采机巷道掘进抽放时间1年以上。

采掘工作面预抽的孔口负压为20~40kPa，采空区顶板抽放的孔口负压为5kPa。

钻孔开、扩孔直径φ150mm，采用φ108mmPVC管封孔，封孔材料为聚铵脂，封孔长度6m；钻杆直径φ69.9mm，采用复合片钻头钻进，终孔直径φ96mm。

在抽放过程中对钻孔的抽放负压、甲烷浓度、抽放量等参数进行监测，并根据监测结果对钻孔抽放状态进行调整，以达到最佳抽放状态。

抽放管路的敷设井下抽放主管选用螺旋焊接钢管，管径为DN820mm×12mm，沿巷道底板敷设，连接方式为法兰连接；支管管径为D355mm×16mm和D225mm×10mm UPVC管接至钻场，采用吊挂敷设，连接方式为法兰连接。

抽放钻孔施工工艺(一)深孔定向钻进机理深孔定向钻进技术在诸如美国、澳大利亚等主要产煤国家里，已作为一项很成熟的钻进技术广泛应用于煤矿瓦斯抽放、地质探测等领域，该技术的关键部位在于孔内马达驱动装置和配套的测量技术（图3）。

图3 孔内马达驱动装置高压水通过钻杆输送至孔内马达，孔内马达内部的转子在高压水的冲击作用下转动，通过前端轴承带动钻头旋转，达到破煤的目的，在钻进过程中，钻杆本身不转，只作钻头的旋转运动，从而有效地降低了钻机的负载。

关于引进使用千米钻机的可行性调研报告

关于千米钻机试验使用情况的调研报告随着集团公司高瓦斯矿井高产高效技术发展建设步伐的加快，对瓦斯抽放量和抽放率的提出了更高的要求。

长钻孔具有的抽放范围广，抽放时间充足，保证工作面适时接替的特点符合这一发展要求。

2001年寺河矿与西安煤科分院合作进行的煤层长钻孔定向钻进工艺技术开发研究，采用MK－6型全液压坑道钻机，取得了3＃煤层全煤钻进孔深509.03米的成绩，这说明我公司的煤层适合长钻孔定向钻进，为公司下一步长钻孔的研究应用积累了一定的经验。

但是该钻机与千米钻机相比，煤巷成孔率低，定向效果不好，与寺河矿的发展需要存在差距。

国外如美国和澳大利亚的瓦斯抽放成孔钻具―千米钻机也处于国际领先水平，可以在煤、岩层中成孔达千米以上。

千米钻机在国内数家煤炭企业如铁法、淮南、松藻、平顶山、抚顺等局钻进试验时，都没有达到预期目的，最长的钻孔仅300余米，不及国内的中型钻机的水平。

究其失败的原因，不在千米钻机的实际钻进能力、钻机具设备本身和钻进工艺技术，而且主要取决于煤层地质条件，尤其是煤的硬度、煤层的整体性。

寺河矿3＃煤的普氏硬度系数达到2？以上，是近水平煤层，煤层的整体性好，机械强度高，适合进行煤层定向钻探。

一、调研情况2003年9月23日，由集团公司郭副总经理、陈汉英副总、李海贵处长和有关处室及寺河矿人员到晋城兰花集团股份公司大宁矿井，对引进的澳大利亚威利浪沃钻井公司VLD1000系列煤层电液驱动、履带自行走、整体式定向千米钻机的使用情况进行了实地调查。

大宁矿井位于沁水煤田沁水县境内，与我集团公司寺河矿在相邻矿区，开采同一煤层，煤层瓦斯地质条件相似，属高瓦斯矿井。

大宁矿井设计能力为400万吨／年，目前处于建设阶段，计划与寺河矿采用相同的大采高高产高效采煤工艺。

矿井已经建立地面临时抽放系统，抽放负压31KPa。

2002年引进澳大利亚威利浪沃钻井公司生产的VLD1000系列煤层电液驱动、履带自行走、整体式定向钻机进行煤层定向长钻孔钻进试验，配置3米长NQ MECCA空心钻杆，钻孔直径96mm，钻进过程中来自钻头的监测信息通过钻杆传输到控制系统进行定向。

浅谈高河煤矿放顶煤开采中瓦斯的治理

浅谈高河煤矿放顶煤开采中瓦斯的治理张丽民【摘要】高河煤矿在工作面回采过程中经常出现瓦斯超限和局部积聚情况。

为此，高河煤矿采取了“Y”型通风、瓦斯抽采、布置切眼钻孔、利用CO2预裂爆破高效增透技术等方法，有效解决了瓦斯超限和瓦斯积聚问题，保证了工作面的安全生产。

【期刊名称】《煤》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】2页(P58-59)【关键词】瓦斯;超限;积聚;抽采【作者】张丽民【作者单位】潞安工程勘察设计咨询有限责任公司，山西长治 046204【正文语种】中文【中图分类】TD712据统计，50%～70%的煤矿井下事故是因瓦斯事故造成的。

因此做好瓦斯防治工作是改变煤矿安全形势的关键所在，是煤矿安全工作的重中之重。

从2012年3月1日开始实施的《煤矿瓦斯等级鉴定暂行规定》(安监总煤装【2011】162号文)和《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》(安监总煤装【2011】163号文)中，明确了煤矿生产过程中“以抽定产、以风保产”的原则。

高河煤矿作为一座采用综采放顶煤开采的高瓦斯矿井，瓦斯治理尤为重要。

高河煤矿是由中外合资建设的一座现代化矿井，设计生产能力600万t/a。

根据山西省煤炭厅对高河煤矿2012年瓦斯鉴定的批复，矿井瓦斯绝对涌出量为141.7 m3/min，相对涌出量为23.83 m3/t; CO2绝对涌出量为26.03 m3/min，相对涌出量为4.38 m3/t。

鉴定结果为高瓦斯矿井。

高河煤矿现采煤层为3号煤层，平均厚度6.5 m，矿井采用走向长壁综合机械化低位放顶煤一次采全高采煤法，顶板管理采用全部垮落法。

高河煤矿回采工作面切眼长为230～320 m，推进长度为1 100～2 500 m，属于连续可推进度较长且生产能力较大的工作面。

在生产过程中，瓦斯涌出量较大，经观测，刚回采完的E1302工作面和W1305工作面瓦斯涌出量通常为30～55 m3/min，有时可达70 m3/min，存在巨大的安全隐患;经常出现瓦斯超限和局部积聚的情况，因此，工作面尤其是上隅角处的瓦斯治理成为矿井安全生产工作中的重点和难点。