钻孔孔斜参数的计算与研究

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钻孔井斜数据处理方法探讨

钻孔井斜数据处理⽅法探讨图1 井斜测量⽰意图钻孔井斜数据处理⽅法探讨苏现卫、许安鹏（⼭东煤⽥地质局数字测井站，⼭东泰安 271000）摘要：本⽂介绍了钻孔井斜、⽅位数据处理中的⼀个新的思路，即对于同⼀个测点多次测量数据进⾏⽮量平均，阐述了这种⽅法的必要性，给出了具体的计算⽅法。

关键词：倾⾓、⽅位、⽮量。

⼀、概述：在矿产资源勘探、⼯程勘探、地质灾害防治等过程中，⼀般情况下施⼯钻孔终孔以后都要进⾏综合地球物理测井，其中钻孔的倾⾓、⽅位也是必测项⽬之⼀，通常情况下由井斜仪器完成测量。

⽽像⾼标准井斜控制要求的特殊钻孔（如冻结钻、通风井、送料井等），对于钻孔井斜测量也是要求⾮常⾼的。

通常情况下不但要求测量点的间隔要⼩，重复测量的次数也很多，这样，同⼀个深度上有多个测量数据。

受测量条件、仪器稳定性等影响，同⼀个深度上的测量数据具有⼀定的偏差。

⽐如当顶⾓（<0.5°）很⼩时，仪器测量出来的⽅位⾓误差较⼤；⽽钻孔孔径的不规则对测量结果影响也很⼤，⽆论是顶⾓还是⽅位。

在计算钻孔的轨迹时，⼀般不对多次测量结果进⾏处理，⽽是使⽤最近⼀次测量的结果。

本⼈认为这种计算⽅法有⼀定的⽋缺，应当加以改进，因此提出使⽤⽮量平均的⽅法。

⼆、测量误差分析及处理除了井斜仪器本⾝的因素，使得仪器具有⼀定的测量误差（或者说具有⼀定的精度）外，在钻孔孔斜实际测量过程中，存在更多的⼲扰因素，本⼈认为⼤致有以下⼏种：第⼀⽅⾯来⾃组成测井仪器电⼦元器件和电路设计上的原因。

每种电⼦元器件都有⼀定的误差范围，由此组装在⼀起的整套电路⼯作起来也会出现⼀定的误差；电⼦线路中有放⼤、滤波、整形、积分、模数转换等等电路，它们在⼯作中提取、放⼤有⽤信号、压制⼲扰，不可避免的对有⽤信号也产⽣⼀定的抑制作⽤。

因此测井仪器本⾝就具有⼀定的测量误差，井斜仪也不例外。

第⼆⽅⾯来⾃钻孔，在钻进过程中难以保证井壁的完整与光滑。

⽐如井壁上存在不规则的凸起或者叫缩径，不管是地层的原因还是泥⽪（参见图1），都可能造成测斜仪器的偏离；⼜⽐如井壁上⾯存在不规则的凹进或者叫扩径，同样可以造成测斜仪器的偏离。

工程钻孔弯曲的测量及计算

通风、电缆、排水、投料等工程钻孔空间位置的测量与计算摘要：通风、电缆、排水、投料等工程钻孔对钻孔空间位置的控制要求较严格，本文介绍了使用JL测斜仪，根据测得的顶角与方位角用EXCEL电子表格快速准确计算出钻孔空间位置的方法。

关键词：通风孔电缆孔排水孔投料孔地质灾害 JL测斜仪钻孔空间位置 EXCEL随着国民经济的快速发展，对煤炭、钢铁等能源的需求不断增加，因此矿山加大了技术改造挖潜的力度，随之各类通风孔、电缆孔、排水孔工程越来越多；随着国家对环境保护的不断重视，加大了地质灾害治理的力度，要求及时回填矿体的采空区，以防地面塌陷的发生，随之投料孔工程不断增加。

这类工程钻孔对钻孔空间位置的控制要求较严格，以便避开一些保护对象，如巷道、矿体等，并且要求终孔落入设计的范围，以便投入正常使用。

为了准确控制钻孔的空间位置，一是要求对确定钻孔空间位置的基本参数如顶角、方位角、孔深的测量要准确，二是要求钻孔空间位置的计算要快速准确，并能方便快捷地对某一深度的钻孔空间位置做出预测，以便及时采取定向钻进等技术措施，控制钻孔的空间位置沿着设计的轨迹达到靶区。

我们在某一投料孔工程中使用了JL测斜仪，用EXCEL进行计算和预测钻孔空间位置，前导孔孔深210米，钻孔终孔计算的位置与实际偏差仅为3.5%，开挖巷道与钻孔一次对接成功，达到了较为理想的效果。

这种测量方法也使用到了通风、电缆孔中的施工中，与其它方法测得的结果一致，这也充分证明本方法在这类工程孔中的的可行性。

一、钻孔空间位置基本参数顶角、方位角的测量1、JL测斜仪简介：JL测斜仪是与金刚石绳索取芯钻孔配套的测斜仪，适用于无磁性干扰的测量，为机械定时锁定，利用偏心重锤的自然下垂，定出钻孔的弯曲方向，测出顶角、方位角，该仪器操作简单，读数直观，测量误差小。

2、JL测斜仪在工程孔中的测斜原理：测斜仪在下入钻孔的过程中，一直处在钻孔的下井壁，因为下井壁的方向即为钻孔的弯曲方向，所以测得的顶角、方位角即为钻孔的顶角与方位角。

钻孔偏斜计算表

38438795.01
1115.79
5.
200.30
9.44
63.30
9.44
57.80
47.17
222.40
46.53
219.34
7.74
36.74
2.2089
7.73
36.65
0.30
2.47
57.80
4.12
20.46
6.55
30.50
4686514.46
38438801.56
1069.26
6
-43.01
5126438.24
40400070.03
699.79
5
250
14
316
14
307.5
50
275
48.51
267.71
-12.10
-65.20
7.5039
-12.00
-64.37
-1.58
-10.05
52.50
7.37
38.43
-9.60
-52.61
5126445.61
40400060.43
垂直剖面的偏离距离(m)
ΔB=bsinθ
坐标纵线与钻孔方向线间的
夹角(°)
(φ)
直角坐标系投影面上的增量
(m)
各计算点的坐标(m)
备
注
天
顶
角
方
位
角
天
顶
角
(α)
方
位
角
(β)
分
段
(C)
累
计
分
段
H=Ccosα
累
计
分
段
b=Csinα

钻孔孔斜测算方法新探讨

表４文家坡５２号钻孔孔斜坐标增量
—
～象戳ｗ
／
ＥＥｚ２Ｆ１
Ｗ
ｓ皱限ｗ
ｓ蒙限
图１测算点控制段示意图图２坐标增量测算示意图
测算点／ｍ方位象限ＡＸ ∑△
ａＹ
∑ａＹ
备注
表２文家坡５— ２号钻孔控制段测算数据
差，有效提高孔斜测算的准确性，一般选取相临测量点的中点作为测算点；终孔深度要作为一个单独而测算点；煤层底板深度也作为单独测算点，以便准确测算煤层深度。此测算模式只有在地层煤层倾角水平或近水平的情况下才适用。
２２测算点控制段．不同测量点斜度及方位均为变值，而采用先因分段测算最终求和的方法，才能最大限度减少误差。测算点控制段，需要计算出斜长Ｌ垂长 △ｚ、、水
口垂直投影点的距离。表２中列出小庄井田文家坡区５２ — 号钻孔孔斜测算控制段相关数据。
３２
陕
西
煤
炭
２００８正
３２测算坐标增量．
ＳＮ方向的增量 △Ｘ＝Ｓ・ｏｃ２
ＷＥ方向的增量 △Ｙ＝Ｓ・ｉ２ｓ
ＡＸ表示测算点Ｅ相对于上一个测算点Ｅ在ｓＮ方向上的增量， △ 的最终合计 ∑ ＡＸ则表示而
关键词：量点；算点；ｘｅ的电子表格；测测Ｅｃｌ象限；坐标增量
中图分类号：６４２Ｐ３．文献标识码：Ｂ文章编号：６１７９２０）６— ０１０１７ — ４Ｘ（０８００３ — ２

钻孔偏斜率的计算公式为

钻孔偏斜率的计算公式为:δ= 、即δ=tg θ (7.1)式中 d ——实钻钻孔的水平投影长度，亦即孔底偏距，也可称偏差；L ——实钻钻孔的立面投影长度； L 1——实钻钻孔的长度。

2001年制定的水泥灌浆施工技术规范DL/T5148-2001对于钻孔偏斜率的规定中考虑了帷幕排数因素，见表7-1。

表7-1 帷幕灌浆孔孔底允许偏差（单位：m ）注：①深孔钻进，孔深20m 以内，孔向应尽量保证铅直，偏斜率小于1%。

、保证孔向的主要措施欲保证钻孔方向，在钻孔工作中应做好以下几项工作：(1)孔口段的孔向要正确，这是保证全孔能按设计孔向钻进的关键，故孔口段或安设的孔口管必须符合设计孔向的要求，可通过测斜来验证。

对孔斜精度要求高的钻孔，一般均采取装设孔口管的措施。

(2)钻机立轴方向要正确，机座要稳固，如因需要，钻机需往返移动时，应采取能正确对准原孔位和孔向的可靠措施。

(3)钻进时，使用长的钻具。

钻铅直孔，必要时，还可使用钻铤。

(4)变孔径时，采用导向设施。

(5)在岩石比较完整、孔内很少掉块的情况下，可在每一根或每两根钻杜间加用“导向箍”。

(6)在钻进工艺操作上，要正确地控制压九适量地给水，钻具超过一定重量时，还需考虑减压措施。

七、钻孔工作中应注意的事项(1)按照设计规定定好孔位，孔位的偏差一般不宜大于10cm 。

当遇到难于依照设计要求布置孔位阶情况时，应及时与设计部门或有关部门联系，若允许变更孔位时，则应依照新的通知，重新布测孔位。

在钻孔原始记录中一定要注明新钻孔的桩号和位置，以便分析查用。

(2)在钻孔工作进行中，要严格按照规定的孔向钻进，并采取一切措施保证钻孔方向正确。

( 3)孔径力求均匀，不要忽大忽小，以免灌浆或压水时灌浆塞堵塞不严，漏水返浆，造成施工困难。

(4)在各钻孔中，均要计算岩芯采取率。

第Ⅱ、Ⅲ次序孔和检查孔中，要注意采取岩芯，并观察岩芯裂隙中有无水泥结石、其填充和胶结的情况如何，以便逐序反映灌浆质量和效果。

井斜角和方位角

井斜角和方位角井斜角和方位角是地球物理学和测量学中常用的两个角度概念。

它们在地球科学和矿产资源勘查等领域中具有重要作用。

本文将介绍井斜角和方位角的定义、计算方法以及其在矿产勘查和地震勘探等方面的应用。

一、井斜角井斜角是指钻孔或井壁与地球表面的夹角。

对于石油勘探工程师来说，它是一个非常重要的参数，可以用来计算井深和井的倾斜程度。

在地震勘探中也有广泛的应用，可以帮助解释地震反射资料。

井斜角通常用度数表示。

计算井斜角最常用的方法是通过测量钻孔倾角和方位角。

钻孔倾角是指钻孔相对于垂直方向的倾斜程度，是从水平面到钻孔轴线的夹角。

方位角是指钻孔轴线在水平面上的方向角，是从正北方向逆时针旋转到钻孔轴线方向的夹角。

通过这两个参数可以计算出井斜角。

假设钻孔倾角为a，方位角为b，则井斜角为cos a 。

在采矿生产过程中，为保证矿井的稳定性，需要测量井壁倾角，通常采用气动倾角仪或数字倾角仪来测量。

在地震勘探中，井斜角可以用来计算时差校正，减小地震反射面的误差。

此外，井斜角可以帮助判断井内矿体分布及矿体胶结程度等信息。

二、方位角方位角是指某一点在水平面上与正北方向之间的夹角。

方位角通常是以正北方向为基准，沿顺时针方向度量的。

如图所示，设点A的方位角为BAC，则AB线与正北方向的夹角即为点A的方位角。

计算方位角的方法有多种，最常用的方法是使用罗盘或全站仪。

罗盘是一种只能测量方位角的测量工具，而全站仪则可以同时测量方位角和高度角。

在采矿生产中，方位角是重要的地质测量参数，可以用来绘制矿井平面图和矿体模型。

在地震勘探中，方位角可以帮助解释地震反射面的几何特征和分布规律。

三、应用井斜角和方位角在矿产勘查和地震勘探中有广泛的应用。

以矿产勘查为例，井斜角可以用来判断矿体倾向和倾角，帮助合理设计采矿方案和确定矿体开采顺序。

同时，井斜角还可以用来分析岩石的力学特性，确定岩石的抗压强度和裂隙分布情况。

方位角在矿产勘查中的主要作用是帮助绘制矿井平面图和矿体模型。

钻曲轴斜油孔工艺参数的两种快速求解方法

拦旦圭．．．搀查．
滚柱直线导轨副的结构设计及寿命验证
广东高新凯特精密机械股份有限公司（江门５２９１ｏｏ）冯健文赵美玲曹鹏杰陈伟就
近几年高刚性、重负载机床越来越多采用滚柱直线导轨副代替原来的滚珠直线导轨及滑动导轨，
精密磨削，导轨的直线度决定导轨副的运动精度。
②滑块是导轨副与安装滑台相联的部件，由滑块主
体、返向器、半圆柱、回柱管道、保持架和密封件等组成。滑块主体同样经淬火和精密磨削而成；返
向器、
柱循
１．结构设计
（１）整体结构滚柱直线导轨副由导轨、滑
块和滚柱组成，如图１所示，其中：①导轨是导轨副与安装底座相联接的部件，材料采用优质合金
钢，滚道经表面淬火处理，导轨的定位侧面和沟槽
图１滚柱直线导轨副结构图
作为直角三角形的一个直角边，以图４中、两
点的距离作为另一个直角边，这样就可以得到如图
颈绕主轴中心线回转半径Ｒ，斜油孔中心线入钻点
至连杆颈中心的连线与主轴和连杆公共轴线之间的夹角ａ，斜油孔中心线与主轴和连杆公共轴线之间的夹角ａ，斜油孔两端水平距离，如图１所示。
工装设计较简单。因此无论何种加工油孔设备都要
准，往往是精确确定毛坯可用与否的重要工序。在确定尺寸、形状特征的基础上正确、合理地划线，既可有效避免加工损失，又可避免将可用的毛坯加

定向斜孔钻进工艺技术研究

定向斜孑钻进工艺技术研究Ｌ
王长江（安徽省煤田地质局第一勘探队）
摘要：文结合在罗圆井田的定向斜孔勘查钻探施工，本介绍施工设备、钻下仪器定向。钻具下至孔底后，将有线随钻测斜仪下放至螺杆钻上部具组合、钻孔结构、钻进技术参数等，确保罗圆井田钻探施Ｉ￣Ｔ达到各阶段的定向接头内，测斜仪底部引流鞋的缺口进入定向键并定位后，＆Ｌ当即
中１８ｍｍ，量范围７ＬＳ，马达压降３２ａ钻头转速 —１２１５流 —１／Ｍ２．ＭＤ９０—１５／ｎ工作扭矩１０ＮＭ，出功率１．２５Ｗ，９ｒｍｉ０．输１０４—２．Ｋ钻压２Ｋ常用弯角Ｏ７，，２，．几种，５Ｎ，．５１１５１５等如表１所示，造斜强度Ｏ１ —０５／，斜效果较好。．８．Ｍ造６
表１弯角为Ｏ７。１。．５，．。＿５。。１２。１５的螺杆钻造斜率
钻进时，具面和钻压一般要同时达到，据钻进速度和底层，工根以工具面控制为主，反扭矩是螺杆钻带动钻头旋转式生产的反作用力，反扭矩的存在会影响定向精度，因此在定向作业时要考虑反扭矩的影响。调整工具面和反扭矩就整钻压。当岩石较硬需要增加钻压时，大反扭矩即可；之，增反即为减小钻压。采用以上的造斜钻进参数取得了较高的钻进效率和造斜效果，３钻具组合据不完全统计：岩一般为４ｍ／：岩中一般为３４ｈ石英砂泥一ｈ砂 — ｍ／；３１一开：０．中１ｍｍ矛式钻头（０１中１ｍｍ肋骨钻头＋９１中８ｍｍ岩只钻进一次，率只达到Ｏ３Ｏ５ｈ今后我们将会在硬岩造斜效一ｍ／：岩芯管）中６ｍｍ钻铤＋５ｍｍ钻杆，至可下套管的完整基岩＋８中Ｏ钻的造斜钻进参数和钻头选型等方面加强研究并加以应用。３２扩孔中１Ｏ．９ｍｍ牙轮钻头＋１１中２ｍｍ钻铤＋８６ｍｍ钻铤钻完一个单根时，～般要认真划眼２３次， — 以消除因钻进速度＋ｂ０（５ｍｍ钻杆；快孔壁不规则而形成的台阶凸凹不平等影响钻进的因素。划眼后将３３二开：４．中９ｍｍ钻头＋９中８ｍｍ岩芯管（取煤管）中６ｍｍ＋８有线随钻测斜仪提出定向键，提升至主动钻杆内，卸开主动钻杆即可钻铤＋０中５ｍｍ钻杆钻至造斜起始深度，中１８换ｍｍ扩孔器扩孔；１加７ｍｍ石油钻杆单根，３接上主动钻杆，下放仪器定向。重复以上程３４定向造斜段：１ｍｍ金刚石复合片钻头＋Ｌ９．中侣５Ｚ５单弯螺序直至完成造斜施工。杆钻具＋定向接头＋Ｏｍｍ无磁钻铤＋３１５７ｍｍ石油钻杆＋主动钻４２斜孔取芯钻进技术到底斜孔取芯钻进与直孔取芯钻进的．杆＋随钻专用水龙头不同在于斜孔取芯钻进既要取芯，足地质要求，要保持钻孔轨满又３５斜孔钻进段：９ｍｍ钻头＋８ｍｍ厚壁岩芯管（煤．ｑ４ｂ中９取迹达到定向斜孔设计目的；钻进时，钻具处于孔壁下沿，钻具与孔壁管）中６ｍｍ钻铤＋５ｍｍ钻杆。＋８０不问断的摩擦，造成钻具磨损增大；钻孔在较短的距离内形成很大的４定向造斜钻进技术斜度，同时又有方位的变化，在弯曲应力作用下，钻具易折断；ＦＬ在％Ｔ４１顶角和方位的控制在设计目的明确，Ｌ．内情况清楚的前提弯曲的影响下，钻机回钻载荷增大，提升钻具困难，长时间的大负荷下，Ｎ￣Ｔ方位和顶角都是依靠造斜钻具实现的，者既联系密切控￣Ｌ两运转易损坏钻机传动系统；孔斜形成的重力分力作用下，到达因钻压又相互制约。有按预定的方位增（）造斜才是最有效的只降斜调整方不了钻头见煤反应不明显，芯采取率也不容易保证，煤在易坍塌掉块位则会影响造斜率。具有一定造斜能力的造斜钻具，其改变顶角和方的破碎地层中，易发生掉块卡埋钻等孔内事故。位的大小及两者之间的分配关系，是通过调整斜向器的装置角即螺４２１钻具级配采用的钻具级配与普通钻具相同，为了降低．．但杆钻的工具面向角来实现的，它包括顶角的单独控制顶角与方位角孔壁拉槽的危险，减少钻具磨损，少起下钻次数，减使用了中８ｍｍ９的同时控制。因此，确的安装和及时调整工具面向角是保证有效的正钻铤特制坡口钻铤接头，厚壁岩芯管及相应的厚壁取芯钻头。造斜和控制方位的关键问题。钻具组成：９ｍｍ厚壁取芯钻头＋９ｍｍ钻铤＋８中４中８中６ｍｍ４１定向方法为了对斜向器装置到预定的方位上，．．在钻进前钻铤＋Ｏ中５ｍｍ钻杆。准确测定斜向器在孔底的实际方位与预定装置方位的偏差，并进行特制坡口钻铤接头是在普通中８ｒｍ钻铤接头上加工侣。的３ａ校正，叫做定向。倒数，以减少上下钻具阻力，到降＇Ｌ达ｆ壁拉槽危险的目的，ＥＴ实践证般的定向方法有井下定向和地面定向两种。本次造斜施工井明效果显著，壁拉槽时感觉不明显，孔未拉槽时降低了上下钻具的阻

钻孔纠斜及探讨

钻孔纠斜及探讨钻孔弯曲产生的原因钻孔轨迹是一空间变化的曲线；钻孔轴心线上任一点的空间坐标，由孔深(L)、顶角(θ)、方位角(α)3个参数确定。

钻孔弯曲：又称孔斜；由于自然地质因素及钻探工艺因素会造成钻孔弯曲，使钻孔偏离原来设计的顶角与方位角。

孔斜不仅会给施工带来困难,降低钻探效率,易诱发孔内事故，而且会歪曲矿体形态与产状，影响勘探结果的准确程度。

所以按一定距离测斜和防斜在钻探施工中是非常重要的。

钻孔纠斜是钻探行业内基本的作业方法，一般的纠斜主是要是纠正超过质量指标的孔段或者岩层；造成钻孔倾斜的原因很多，但是总的归纳起来不外乎两大因素：一是地质因素，二是所采用的钻进工艺和钻探技术欠妥。

一、地质因素的影响（客观因素）地质因素是指促使钻孔弯曲的地质条件，如岩层的产状，物理机械性质，以及由于构造运动所产生的劈理、片理、层理等；研究和分析由地质条件促使钻孔弯曲的原因，一方面是为了在技术上采取相应预防措施来限制钻孔弯曲，另一方面是为了合理的设计钻孔提供依据，尽力减少地质条件对钻孔弯曲的影响，利用地质条件的促斜规律来进行初级定向钻孔钻进；生产实践证明，岩石的软硬互层，岩层的倾角大，片理发育的岩层等是促使钻孔弯曲的普遍原因，而且钻孔弯曲都有一定的规律性。

断层、破碎带、卵石、砾石层、流沙层、溶洞、老窿等，是促使钻孔弯曲的特殊原因，而且钻孔弯曲没有一定的规律。

1、钻进流沙层，因为流沙层具有流散性，孔径往往较大，尤其是在斜孔、流沙层厚，钻孔很容易下垂，直孔无此现象；2、钻进卵石、砾石层时，由于卵石、砾石很不规则，活动性很大，给钻具的挤压力及回转阻力差异很大，钻孔最容易弯曲，并且没有什么规律；3、当钻孔遇到溶洞和老窿时，钻孔严重超径，窿（洞）底又不规则，钻进时粗径钻具易偏离钻孔轴线，造成钻孔弯曲；4、当钻孔穿过具有一定倾角的软硬岩互层时，钻孔的顶角和方位角均会发生变化。

岩石层理走向及倾角过大，钻头在克取岩石时，顶着走向打；地质情况复杂，钻孔地层软硬间错，变化性极大，致使钻具的配合，钻进参数的设定出现偏差；（1）当钻头由软层进入硬岩层时，因孔底软、硬岩石抵抗破碎能力不同，产生不均匀破碎（软岩石破碎快、硬岩石破碎慢），促使钻孔弯曲；钻孔弯曲方向和程度，取决于钻孔与岩层层面的夹角大小和软、硬岩层的硬度差。

成孔倾斜度计算公式

成孔倾斜度计算公式
摘要：
一、引言
二、成孔倾斜度的概念
三、计算成孔倾斜度的公式
1.公式推导
2.公式应用
四、结论
正文：
【引言】
本文主要介绍成孔倾斜度的计算公式，并通过实例解析如何使用该公式进行计算。

【成孔倾斜度的概念】
成孔倾斜度是指钻孔过程中钻头的实际钻进方向与目标钻进方向之间的夹角。

成孔倾斜度的大小会直接影响到钻孔的质量和效率。

因此，在钻孔过程中，需要对成孔倾斜度进行实时监控和调整。

【计算成孔倾斜度的公式】
为了便于计算，我们首先推导出计算成孔倾斜度的公式。

假设：
1.目标钻进方向与水平面的夹角为θ1；
2.实际钻进方向与水平面的夹角为θ2；
3.钻头的倾斜角度为α。

则，成孔倾斜度（γ）与上述三个角度的关系为：
γ= arcsin(sin(θ1) - sin(θ2)) + α
【公式应用】
假设某钻孔工程中，目标钻进方向与水平面的夹角θ1 为30°，实际钻进方向与水平面的夹角θ2 为60°，钻头的倾斜角度α为15°。

根据公式，我们可以计算出成孔倾斜度γ：
γ= arcsin(sin(30°) - sin(60°)) + 15°
γ≈ 45°
因此，该钻孔工程的成孔倾斜度约为45°。

【结论】
本文介绍了成孔倾斜度的概念以及计算公式，并通过实例演示了如何使用该公式进行计算。

用计算机进行孔斜校正数据处理

直，上下要垂直，严禁存在松散、不密实现象出现，碾压时
要增加接缝处的碾压遍数。
要保证二灰碎石组成材料的技术指标必须符合规范要求；二是要具有二灰碎石混合料合理恰当的级配；三是适当减少二灰碎石混合料中５ｍ以下细集料的含量；ｍ四是采用集中厂拌机械摊铺，处理好施工过程的各项环节。
参考文献
，印出４＃煤坐标：３７．，２．０，打５７３２３１０７１６２９
４５１，
现给一钻孔测斜数据（见附表）。各见煤点孔深为２．５
＃：８６ｍ；３６４ｍ；４５１ｍ；３．８４＃：５．３４７＃：０．３８＃：２．９４８２ｍ；５
母的意义：
显示“ ＭＱＪ ”则输人２ｙ３ｙ，，二，ＬＭ（）Ｉ０，１，０２
１１６十．６７６
Ｍ为勘探线方向（－Ｍ＜）Ｎ为勘探线与走向线Ｏ１，８０
的夹角，为钻孔歪斜在平面上的投影线与走向线的夹角Ｅ
显示“ （）Ｑ１，（） ”则输人３ｙ３１，，（）ＪＩ二，ＬＩ０，１４０
２００１
设
金
、．０．０．０．０．ｏ．０．ｏ．０．口．０．０．０．０．０．０．ｏ．０．ｏ．口０．０．ｏ．口．０．０．０．０．０．０．ｏ．０ｏ０．０．ｏ．０．０．０．口．
北京工业职业技术学院范春学
峰峰矿务局万年矿王金双李艳
岩层走向与勘探线夹角（）Ｎ满足Ｎ５，５，＞４０７０Ｎ
７０Ｎ＜４０５，５ｏ
１１孔斜数据的统计方法．．２

深孔帷幕灌浆孔斜成因研究与处理方法

深孔帷幕灌浆孔斜成因研究与处理方法任碧波深孔帷幕灌浆质量关系到大坝地基的安全。

如果钻孔产生的偏斜度很小，其影响不大；假如偏斜度严重发展，不仅对钻进质量、事故发生率、钻进效率等会产生不良的影响，而且会严重影响具有一定防渗标准的“连续帷幕”的形成。

所以，我们必须对孔斜由发生到处理等技术问题加以掌握，以便在深孔帷幕灌浆中将孔斜控制在规程要求的容许偏差值内。

一、孔斜成因分析（一）地质条件不良钻进松散覆盖层时，覆盖层越厚，越容易改变钻孔的方向，其主要原因是覆盖层具有较强的活动性，钻出的钻孔孔径较大时，势必对粗径钻具不能形成强有力的控制，因而不能保证钻进方向的一致性。

在有一定倾角的、软硬交替的岩石中钻进，由于钻头在同一接触面上有软硬不同的岩层，因此，可钻性不同的岩层会产生不同的钻进速度，从而改变钻头的钻进方向；在厚度大、破碎较严重的岩层中钻进，其钻孔孔径也较大，粗径钻具在钻进方向上不容易被控制。

此外，破碎岩层往往是软硬岩层共存，因此，钻头容易改变方向。

（二）技术条件不适宜在开孔钻进或浅孔阶段的钻进中，钻机立轴与钻孔不在同一条中心线上，这会直接影响钻孔偏斜；使用过高的立轴钻杆与磨损较严重的立轴钻杆定向套管，容易使立轴产生较大摆动，直接影响钻头在孔底钻进时的不稳定性。

使用弯曲的钻具或过短的岩心管钻进，也会导致孔斜。

弯曲的岩心管和钻杆都会使钻具连接后不正，从而影响钻进的方向：使用过短的岩心管，在孔内歪斜时，比长岩心管的歪斜度更大，产生的孔斜度也更为严重。

在由大孔径换小孔径或扩孔钻进过程中，因为孔壁各部硬度不一，孔径大小也不一致，换径后的钻头很难保持在与原孔中心线一致的方向向下钻进。

（三）操作方法不当钻进时加压过大，会使钻杆多处产生严重弯曲，特别是在不利的地质条件下，对产生钻孔偏斜的影响会更大：使用磨损过钝的金刚石或硬质合金钻头钻进，会因金刚石颗粒或合金颗粒向岩石内切入不稳定，从而容易改变钻头的钻进方向；在松散易坍塌的岩层中钻进，冲洗液的排量过大，压力过高，特别是使用粘度很小的泥浆或清水作冲洗液时，会严重破坏孔壁，造成孔内某一局部的坍塌，使孔径扩大。

钻孔偏斜率的计算公式为

钻孔偏斜率‎的计算公式‎为:δ= 、即δ=tg θ (7.1)式中 d ——实钻钻孔的‎水平投影长‎度，亦即孔底偏‎距，也可称偏差‎；L ——实钻钻孔的‎立面投影长‎度；L 1——实钻钻孔的‎长度。

2001年‎制定的水泥‎灌浆施工技‎术规范DL ‎/T5148‎-2001对‎于钻孔偏斜‎率的规定中‎考虑了帷幕‎排数因素，见表7-1。

表7-1 帷幕灌浆孔‎孔底允许偏‎差（单位：m ）注：①深孔钻进，孔深20m ‎以内，孔向应尽量‎保证铅直，偏斜率小于‎1%。

、保证孔向的‎主要措施欲保证钻孔‎方向，在钻孔工作‎中应做好以‎下几项工作‎： (1)孔口段的孔‎向要正确，这是保证全‎孔能按设计‎孔向钻进的‎关键，故孔口段或‎安设的孔口‎管必须符合‎设计孔向的‎要求，可通过测斜‎来验证。

对孔斜精度‎要求高的钻‎孔，一般均采取‎装设孔口管‎的措施。

(2)钻机立轴方‎向要正确，机座要稳固‎，如因需要，钻机需往返‎移动时，应采取能正‎确对准原孔‎位和孔向的‎可靠措施。

(3)钻进时，使用长的钻‎具。

钻铅直孔，必要时，还可使用钻‎铤。

(4)变孔径时，采用导向设‎施。

(5)在岩石比较‎完整、孔内很少掉‎块的情况下‎，可在每一根‎或每两根钻‎杜间加用“导向箍”。

(6)在钻进工艺‎操作上，要正确地控‎制压九适量‎地给水，钻具超过一‎定重量时，还需考虑减‎压措施。

七、钻孔工作中‎应注意的事‎项 (1)按照设计规‎定定好孔位‎，孔位的偏差‎一般不宜大‎于10cm ‎。

当遇到难于‎依照设计要‎求布置孔位‎阶情况时，应及时与设‎计部门或有‎关部门联系‎，若允许变更‎孔位时，则应依照新‎的通知，重新布测孔‎位。

在钻孔原始‎记录中一定‎要注明新钻‎孔的桩号和‎位置，以便分析查‎用。

(2)在钻孔工作‎进行中，要严格按照‎规定的孔向‎钻进，并采取一切‎措施保证钻‎孔方向正确‎。

( 3)孔径力求均‎匀，不要忽大忽‎小，以免灌浆或‎压水时灌浆‎塞堵塞不严‎，漏水返浆，造成施工困‎难。

钻孔纠斜

钻孔纠斜钻孔弯曲产生的原因钻孔轨迹是一空间变化的曲线；钻孔轴心线上任一点的空间坐标，由孔深(L)、顶角(θ)、方位角(α)3个参数确定。

钻孔弯曲：又称孔斜；由于自然地质因素及钻探工艺因素会造成钻孔弯曲，使钻孔偏离原来设计的顶角与方位角。

孔斜不仅会给施工带来困难,降低钻探效率,易诱发孔内事故，而且会歪曲矿体形态与产状，影响勘探结果的准确程度。

所以按一定距离测斜和防斜在钻探施工中是非常重要的。

断层、破碎带、卵石、砾石层、流沙层、溶洞、老窿等，是促使钻孔弯曲的特殊原因，而且钻孔弯曲没有一定的规律。

1、钻进流沙层，因为流沙层具有流散性，孔径往往较大，尤其是在斜孔、流沙层厚，钻孔很容易下垂，直孔无此现象； 2、钻进卵石、砾石层时，由于卵石、砾石很不规则，活动性很大，给钻具的挤压力及回转阻力差异很大，钻孔最容易弯曲，并且没有什么规律； 3、当钻孔遇到溶洞和老窿时，钻孔严重超径，窿（洞）底又不规则，钻进时粗径钻具易偏离钻孔轴线，造成钻孔弯曲； 4、当钻孔穿过具有一定倾角的软硬岩互层时，钻孔的顶角和方位角均会发生变化。