千米钻机资料
千米钻工作原理及工程概况
近水平千米钻工作原理及钻孔工程概况为了贯彻落实集团公司的安全生产会议精神，坚持做到先抽后采，有疑必探的科学管理方法，重点落实安全生产比天还大，瓦斯治理重中之重的管理理念，为了有效地探索石炭系特厚煤层综放工作面瓦斯治理的有效途径，为集团公司开采石炭系走出一条高效，经济，合理的瓦斯治理之路。
经xx矿研究采用xxxx近水平千米钻机对该矿xx 层x盘区xxx面进行瓦斯抽放钻孔施工。
一xxxxxx近水平钻工作原理如下：1、开孔（动力头带动钻杆钻进）1）、开孔：该钻用直径为153毫米的钻头开孔至6米处停止钻进，反复冲洗钻孔.保证孔内清洁无煤渣后退出钻杆，准备封孔。
2）、封孔：将长5米，宽500毫米的白棉布单层固定于岩芯管上，孔口侧向向里1.5米固定，将发泡聚氨酯的两种液体按照1:1倒入容器中，且搅拌均匀，迅速将搅拌好的液体倒入白棉布上，边倒液体边将岩芯管插入到钻孔规定的位置上，岩芯管外露200到300毫米，孔口采用水泥砂浆固定岩芯管。
2、定向钻进（孔底动力钻进）将直径为153毫米的钻头换下，装上直径为96毫米的钻头，孔底马达，孔底测斜导向系统，依靠静压水驱动孔底马达旋转带动96毫米钻头转动完成孔底动力钻进（钻杆不转，钻头转）。
3、测量由孔底测斜导向系统根据磁场重力场将孔内钻头所在的倾角，方位角通过无磁通缆钻杆传给钻机的随机电脑并显示出来。
4、纠偏由于钻头和孔底马达之间有1.5度的夹角，所以钻进每6米进行一次测量，将钻孔的垂直和水平投影画在设计图上，并与设计轨迹比较，看是否与轨迹一致，并通过调整工具面角进行纠偏。
5、分支根据轨迹设计要求，如需分支，必须先根据测量系统的实测轨迹造斜，造斜完成后，再按轨迹施工。
6、排渣静压水经钻杆，无磁钻铤，孔底马达，钻头将钻头削下的煤通过孔壁流入汽水分离器中再进入沉淀池中沉淀。
二、xxxx工作面预计在xxxx巷施工钻孔，每个钻孔的位置长度规格与要求以通风区《xxxx工作面抽放采空区裂隙带瓦斯钻孔设计图》为准。
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。
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。
千米钻机操作规程
型式：
弹簧/液压
爪盘种类：
碳化钨合金
夹持力：160KN
（六）履带液压制动系统
型式：
湿式摩擦片
动作模式：
弹簧制动/液压压力释放
压力释放：30Bar
故障模式：
自动保险
制动扭矩：215kN
（七）高压水泵
型号：
L1118D—1
xx/行程：57mm/
69.9mm
流量：55L/min—200L/min
2、规格尺寸
xx电脑规格：625mm（长）*
389.8mm（宽）*
618.5mm（高）重量：45Kg
键盘重量：
3.2Kg
xx传感器：
xx—2204mm
外径—
50.8mm
内径—
44.7mm
重量—17Kg
xx装置：
xx—2650mm
外径—70mm
内径—55mm
重量—52Kg
3、工作温度范围
xx传感器总成
13个指示灯分别指示：
⑴号灯指示钻机启动，⑵号灯指示泵运行，⑶号灯指示12V漏电跳闸，⑷号灯指示127漏电跳闸，⑸号灯指示远程停止/启动开关，⑹号灯指示过载跳闸，⑺号灯指示热敏电阻跳闸，⑻号灯指示反向跳闸，⑼号灯指示高油温跳闸，⑽号灯指示低油位跳闸，⑾号灯指示DDMS连续接地跳闸，⑿号灯指示DDMS接地测试，⒀号灯指示电机接地跳闸。
60C
时必须停机加以处理。
11、在钻进过程中，若发现钻机有异常声响、旋转马达振动过大、支撑立柱松动时，必须停机检查并加以处理。
12、因钻杆之间采用螺纹连接，在钻机钻进过程中，钻杆严禁反转，只有在拆装钻杆时，前后夹持器夹住钻杆后方可反转。
13、在人工接钻杆和水尾时，辅助工和其他人员离开设备前不得操作钻机。
千米钻机培训课件(高质量动态模板)
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目录
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01 施工钻孔的目的 03 设计与施工的关系 05 孔内事故的处理
02 设计参数的确定
04 孔内事故的分类
06
总结
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1 第
部分
施工钻孔的目的
01 施工钻孔的目的
设计前，要明确钻孔施工的目的：
➢ 抽采煤层瓦斯： a、掩护掘进巷道（本煤层、穿层）； b、覆盖采煤工作面（本煤层、穿层、采空区）。
巷道。
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01 施工钻孔的目的
本煤层定向钻孔实例
设计和实钻成孔图： • 1、排除覆盖区域存有大型构造
的可能； • 2、探明构造、异常区域及范围。 • 3、应用已知数据，可精准修正
等高线精度。 • 4、抽放瓦斯、降低突出危险性。
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01 施工钻孔的目的
穿层钻孔应用实例
在综合采用非定向钻孔施工、 采空区埋管抽采等常规方式，未 有效解决采煤工作面瓦斯管理难 题时，采用随钻测量定向钻进技 术与高功率钻机装备施工大孔径 顶板高位定向长钻孔解决上隅角 瓦斯超限问题，就显得十分必要。
★
2 第
部分
设计参数的确定
02 设计参数的确定
长度
01 钻机和钻具性能
打捞能力和风险
经济性和合理性
倾斜角
☆优先上行孔 不易沉淀、主动排渣
受分支孔的影响小
02
曲率
03 建议每3米<1°
平均曲率应更小
设计 参数
分支
04 个数、间距、位置 充分考虑分支之间的相互影响
打捞风险
05 捞具的承受能力(<定向钻杆） （弯曲、扭矩）
➢ 其它：泥浆护孔、化学浆洗孔、异 形捞具打捞等。
★
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臵如图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。
钻孔布臵如图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臵和配套的测量技术（图3）。
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。
澳大利亚千米钻机DGS介绍
DDM-MECCA 孔内组件的组装（续）
装上黄铜套环 (BRAS0011)用 M16螺帽(FAST0030)锁紧. 不要过紧螺帽或旋转里 边的仪器杆. 可以用½” 扳手防止里面的仪器杆转动(TOOL0005). 如图所示用262 丝扣防松剂安装M16 锁紧螺帽 (FAST0031) 不要过紧螺帽，仅滴上丝扣防松剂并 旋紧就可以了
2.5 mm 内六方 (TOOL0016)
Page 13 MECCA Downhole Training © 2003 Advanced Mining Technologies
吸振器安装工具 (TOOL0010).
5 mm T 型内六方 key (TOOL0003)
243 丝扣防松剂 (CHEM0005)
储存： -40℃到125℃ 操作： 0℃到50℃
50G ，10毫秒 半正弦 1000G，0.5毫秒半正弦
Page 10 MECCA Downhole Training © 2003 Advanced Mining Technologies
技术参数（续）
孔内仪器特点
尺寸 : 重量 :
外径 :- 70mm 长度 :- 2650mm
孔底单元装在BeCu合金管内 非磁性杆：52 KG
Page 11 MECCA Downhole Training © 2003 Advanced Mining Technologies
认证 澳大利亚 :
美国（MSHA） :
技术参数（续）
AUS Ex 3319X (昆士兰 ) MDA EX.ia.s 14171 (新南威尔士 ) 2G-4031-0 (系统 ) X/P 4044-0 (孔底机械 )
日本（NIRE） : 南非（SABS） :
千米钻机资料
a
8
Drill Guidance System Introduction
钻进导向系统介绍
•The DGS is based on a modular approach in both hardware and software. •钻进导向系统在硬件与软件上都以标准组件为基础．
•The DGS is the platform for future developments, such as Logging Whilst Drilling (LWD) and Borehole planning. •钻进导向系统有为未来的发展方向的平台,如打钻连续记录及与钻孔设计.
DDM MECCA
DGS
a
12
Uphole Monitor Data Transfer 孔外测量数据传送 Versus 与
Uphole Computer Data Transfer孔外电脑数据传送对比
a
13
Uphole Computer Overview孔外电脑概述
a
14
DGS Main Screen Overview钻进导向系统主屏概述
Data.
目前测量射击资料
Previous Survey Shot
Data.
先前的测量射击资料
a
24
DGS Above Ground Testing and Calibration
钻进导向系统地面测试和校准
USB ConnectionUSB
连接
PROD0233 – DGS COMMS INTERFACE
•最大的钻杆连接长度限制到10.000米（见Aus Ex 3870X）
a
27
DGS Specifications钻进导向系统说明书
千米钻机知识培训
3
掩护掘进巷道内的钻孔，分支尽可能布置在掘进层位内，降低掘进揭露时的处理难度。
4
与探水井保持至少50m的安全间距。
做为一名定向钻机的班组长应具备的知识和技能
❖ 协调分配能力和执行力。 ❖ 掌握角度和三角函数的基础知识。 ❖ 了解液压传动和机电类的基础知识。 ❖ 会使用AutoCAD和Excel等办公软件。 ❖ 善于对现场情况进行总结分析。 ❖ 明确钻机上各压力表所表示的含义和安全值。 ❖ 掌握工艺流程。 ❖ 有主动维护钻机及各类设施的意识和技能。 ❖ 对岗位中接触和使用到的各类钻具、捞具的型号、功能等信息要明确。
3.陷落柱的岩石棱角分明，形状不规则，排列紊乱，大小混杂，为粘土充填粘结 。如在某一层位观察陷落柱的岩块特征，可以发现它们都是来自同一层位上的各 个岩层和煤层。
陷落柱
4. 陷落柱与围岩的接触界面多呈现出不规则的锯齿状，界线明显，接触面的角 度是上大下小，一般在50°---85°度之间，75°最常见，接触处的围岩产状基 本正常，接触带的煤层以及顶底板一般无牵连现象，接近陷落柱3---5米时，岩 层裂隙发育，煤层十分破碎，有时可以见到落差不大的小正断层，断层的走向 与柱体相切，倾向柱体。在陷落区的边缘地带有的柱内干燥无水，有的有淋水 头和小细流，有的瓦斯涌出量增大，比正常的区域要高出2钻：钻孔缩径、塌孔等原因，造成孔内钻具被碳块或其它介质限制，有限范围内可进行拉动和旋转 。
2
压钻：上层煤体、岩体等部分或局部垮落，造成孔内钻具无法移动。
3
掉钻：采取不恰当的处理方式或其它原因造成钻具断裂或被分离的现象。
孔内事故的原因分析
1
钻孔串水：孔与孔之间串水（煤层裂隙、水力压裂）
定
向
总
钻
结
千米定向钻机在黄陵二号煤矿煤层预抽中钻孔深度的合理性分析
千米定向钻机在黄陵二号煤矿煤层预抽中钻孔深度的合理性分析【摘要】千米定向钻机是煤矿瓦斯抽采钻孔施工时引进的一种新型设备，它能够实现定向钻进和钻孔轨迹测量等功能，施工具有钻孔孔径大、深度深、轨迹可控等特点。
千米钻孔的设计应综合考虑千米钻机施工钻孔的工效和钻孔钻孔抽采的效果，以达到抽采目的。
本文就利用千米钻机施工411工作面区域煤层预抽钻孔能够取得更好的预抽效果及减少成本进行论证。
【关键词】千米钻机；黄陵二号煤矿；煤层预抽1 411工作面概况411工作面设计倾向长度260米，走向2650米，预计工作面煤层厚度平均为5.2米。
与411工作面相邻的409工作面煤层瓦斯基础参数为：原始瓦斯含量：1.98-2.12m3t-1；瓦斯吸附常a值为18.856m3t-1r-1，b值为0.465-0.474MPa-1；煤层的孔隙率：8.33～8.67%；煤层原始瓦斯压力：0.38 Mpa；放散初速度最大值：12；煤层的坚固性系数：0.99～1.10。
2 由钻孔施工效率分析钻孔深度的合理性采用千米钻机施工区域预抽钻孔时，需考虑钻孔施工工效，结合钻机设备因素和施工现场客观因素，411工作面区域千米钻孔施工过程中以下几个方面影响钻孔施工工效：2.1 钻孔测量信号的稳定性依据千米钻机技术资料，钻机的钻进依靠高压水驱动孔底马达旋转提供动力，钻孔施工越深，水流阻力越大，钻进动力越小；钻孔轨迹由孔底探管测量后将信号通过中心通缆式钻杆传输至孔口监视器，钻孔深度过长时，有以下几方面因素对信号的传输有负面影响：（1）钻孔施工时间较长时，电池电量不足影响信号监测；（2）孔深施工较深时，通缆钻杆电阻较大，信号较弱；（3）钻孔施工较深时，通缆钻杆接头处进水容易造成通讯连接故障，信号无法传输。
2.2 煤层坚固性系数对钻孔施工的影响经测定，四盘区煤层的坚固性系数为0.99-1.10，根据随钻测量定向钻进技术说明，千米钻机施工本煤层定向钻孔，适用于煤层硬度系数（坚固性系数）≧1的煤层，因此，411工作面区域属于较难施工千米钻孔煤层。
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。
煤矿抽采知识和千米钻机知识培训
煤壁裂隙等各种通道释放到采掘空间，从而产生瓦斯隐患。 套千米孔的目的：提前释放残留孔的瓦斯压力。
采掘过程中，揭露千米钻孔时应该注意？
2、如何辨别已揭露的钻孔是否为千米钻孔？ 目前我矿施工千米钻孔的钻头直径最小为96mm。
通过对已揭露钻孔的直径进行测量，一般情况下孔径 大于或等于96mm的钻孔可判断为千米残留钻孔。
53125巷
420
450
480
采掘过程中，揭露千米钻孔时应该注意？
1、掘进时揭露千米钻孔，可能造成的影响？ 2、如何辨别已揭露的钻孔是否为千米钻孔？ 3、套千米钻孔时，为什么要提前把临时抽放系统准备到位？
采掘过程中，揭露千米钻孔时应该注意？
1、掘进时揭露千米钻孔，可能造成的影响？ 残留钻孔中可能存在有压力的瓦斯源，一旦揭露可能造
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53133巷掘进工作面 区域
30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 570 600 630 660 690
下行轨(m )
-左 /+右 位 移 (m )
模块钻孔-覆盖范围
主要内容
1、什么是正压孔？产生正压孔的原因？正压钻孔的危害？ 2、施工抽放钻孔有何好处和弊端？ 3、采掘过程中，揭露千米钻孔时应该注意什么？ 4、条带钻孔和模块钻孔的覆盖范围？
正压孔？
1、什么是正压孔？当孔内瓦斯压力>抽放负压=正压钻孔。 2、形成正压孔的原因？抽放系统停运、管路断裂、管路阀门未开 启或关闭、支管堵塞、部分管路区段积水多等。
澳大利亚VLD-1000钻机操作规程要点
澳大利亚VLD-1000钻机操作规程一、适用范围VLD-1000履带式千米钻机（以下简称钻机）适用于煤矿井下以瓦斯抽放、排水、勘探及地质构造的探测为目的的本煤层及层间定向钻探。
二、主要技术参数（一）规格总长： 3850mm（不包括拖把）总宽： 2200mm总高： 1750mm总重： 12500kg钻机系统工作高度： 2000mm—5000mm 带稳定系统履带对地比压： 0.0775mPa牵引力： 180kN（18吨）行走速度： 4公里/小时履带尺寸： 320mm（宽）*1900mm（长）材料：铸铁板及高强度钢链和插销张紧方式：液压/弹簧吊耳：螺栓连接（可拆卸）油漆：所有表面经过喷砂处理底漆——两层聚亚安酯漆面漆——两层（船舶级）聚亚安酯漆—白色最大不可拆尺寸(长*宽*高): 3754mm*2050mm*1600mm （二）电气系统1、电机输出功率： 90 kw电压： 660V/1140V/50Hz额定电流： 98A/57A绝缘等级： F防护等级（IP）: IP552、电控箱输出功率： 110Kw额定电流： 98A/57A电压： 660V/1140V/50Hz3、瓦斯监测闭锁系统测量范围： 0～5%校正精度：±0.1%4、照明灯电压： 12V功率： 50W（三）液压系统1、液压泵型式：轴向柱塞数量： 3操作压力： 240—318Bar导向压力： 50Bar流量及压力：主泵： Q=189L/min P=318 Bar 液压水泵： Q=91L/min P=250 Bar 辅助泵： Q=40L/min P=240 Bar高压水泵： Q=200L/min P=250 Bar2、液压过滤器吸油口：高压—筒式5个回油口：低压—筒式1个油箱：低压—筒式1个过滤精度：进油—10微米回油—20微米3、液压油箱容量： 200L手动/过滤充填泵：手动/过滤过滤精度： 20微米（四）给进系统：1、给进液压油缸数量： 2给进行程： 900mm推力（拉力）： 227kN工作压力： 300Bar油缸直径：内径——110mm外径——130mm直径——60mm2、给进架给进行程： 1800mm钻进—低速—微调进给： 0—5m/min钻杆装卸速度—高速（最大）： 0—20m/min工作压力： 300Bar（五）旋转单元、前夹盘1、旋转单元齿轮箱比率：低速—4.36:1高速—3.06:1最大力矩（前进、后退）：低速—4022Nm 高速—3118Nm 旋转速度：低速/高扭矩 200—711+转速标定/无极变速高速/低扭矩 250—1013+转速标定/无极变速最大孔径： 114mm（HQ）最大孔径（无卡爪）： 132mm爪盘种类：碳化钨合金夹持力： 160KN静扭夹持力： 7300KN2、前夹盘型式：弹簧/液压爪盘种类：碳化钨合金夹持力： 160KN（六）履带液压制动系统型式：湿式摩擦片动作模式：弹簧制动/液压压力释放压力释放： 30Bar故障模式：自动保险制动扭矩： 215kN（七）高压水泵型号： L1118D—1孔外/行程： 57mm/69.9mm流量： 55L/min—200L/min出口压力： 8273Kpa输入轴速度： 350—1270r/min重量： 175Kg水质要求：正常PH值，无固体颗粒（八）DDMS定向钻进管理系统1、概述DDMS即定向钻进管理系统，其中包含一个孔外电脑、孔底传感器总成（简称DDMSPA）、永久安装在CHD钻杆中的钻杆通信系统（简称RCS）、以及通过DDMS 网络端口和移动应用的虚拟数据入口；以上这些组成了定向钻进系统。
XY1000型钻机概述
一、XY－1000 型钻机概述XY－1000型岩芯钻机是重庆探矿机械厂在目前国内千米钻机系列基础上开发、设计的新产品。
它适用于金刚石、合金进行大小口径岩芯钻探，以及用于工程地质勘探、水文、水井、大口径工程施工孔钻进。
该钻机具有结构合理、装机功率大、性能广泛、重量轻、通用性强等特点，兼之产品质量优良、售后服务周到，广受地质勘探、水文水井钻探、水电工程、建筑工程等施工部门所欢迎。
钻机总体结构见图1。
二、XY－1000 型钻机的主要特点1．钻机具有较多（达8挡）的转速级数和合理的转速范围。
当动力机转速为1500r/min时，钻机的最高速为1030 r/min、最低速为87 r/min，且低速扭矩大，它既适合以合金、金刚石岩芯钻进，也适用于工程地质勘察、水文水井钻进和基础桩工程施工。
2．钻机具有两挡反转速度（72 r/min，220 r/min），便于处理孔内事故。
3．钻机的装机功率大（电动机为37kW，柴油机为42 kW），钻进能力大，直径为71mm绳索取芯钻杆额定钻进深度可达1000m。
4．钻机立轴通径大（直径达96 mm），双油缸液压给进，行程长，钻进工艺适应性强，特别适合大直径钻杆绳索取芯钻进，有利于提高钻进效率和减少孔内事故。
5．钻机常闭型液压上卡盘设计合理、夹持力大、夹持稳定、可靠性高。
6．配有机械手动下卡盘，便于强力起拔钻杆。
27．卷扬机单绳最大提升力达4500 kg。
8、钻机配有水刹车，深孔钻进时，下钻平稳、安全。
9、钻机重心低，移车平稳且距离长（可达450 mm），便于孔口操作。
钻机固定简单可靠，高速钻进稳定性好。
10、钻机采用双联油泵供油，功率消耗少，液压系统油温较低。
钻压表与液压系统压力表合二为一，并采用了充油防震结构，钻压值刻度简单、指示准确，仪表使用寿命长。
11、钻机的结构先进，布局合理，便于维护、保养和维修。
12、钻机体积小，重量轻，可拆性好。
其不含动力机的重量为2000kg。
千米钻机井下施工方案
千米钻机井下施工方案1. 引言千米钻机是一种用于在地下进行深钻工作的机械装备。
该机械装备主要应用于油井、水井等地下井筒的钻探和施工工作。
本文档将详细介绍千米钻机在井下施工的方案。
2. 设备准备在进行千米钻机井下施工之前，需要进行充分的设备准备。
以下是一些基本设备的概述：•千米钻机：千米钻机是主要设备，它由钻进机构、输送机构、提升机构等部分组成，用于进行井筒的钻进作业。
•钻杆：钻杆是连接千米钻机和钻头的重要部件，需要根据井深和工作环境进行选择。
•钻头：钻头是井下钻进作业的主要工具，根据需要选择合适类型的钻头。
•钻井液：钻井液是在钻进过程中进行冷却、润滑和清除井底碎屑的重要介质。
•钻井液循环系统：钻井液循环系统用于将钻井液从地下抽取到地面进行处理后再重新注入井下进行循环使用。
3. 施工流程下面是千米钻机井下施工的基本流程：3.1 装备准备在施工之前，需要确保所有设备正常工作，并进行设备的检查和维护。
检查项目包括但不限于机械设备的润滑、电气设备的接线、液压设备的压力等。
3.2 井筒布置千米钻机的井筒布置包括井口平整、井口围护、井口防护装置等。
井筒布置的目的是确保施工安全和井口的稳定。
3.3 钻具下井钻具下井是指将钻杆、钻头等装备通过千米钻机沿井口下放到井下。
在进行钻具下井之前，需要进行一系列操作，包括调试钻机、连接钻杆和钻头、调整钻机参数等。
3.4 钻井过程钻井过程是指使用千米钻机进行井筒的钻进作业。
钻井过程包括启动钻机、水平定位、竖直定位、钻孔等阶段。
在钻井过程中，需要密切监控钻机运行状态、调整钻机参数、及时清除井底碎屑等。
3.5 钻井液处理钻井液将在钻进过程中进行循环使用。
在钻井过程中，钻井液会逐渐失去性能，需要进行补充和处理。
可以通过添加化学物质来调整钻井液的性能，同时需要进行钻井液的固液分离和净化处理。
3.6 钻具上下井钻具上下井是指将钻杆、钻头等装备从井下通过千米钻机提升到井口。
在进行钻具上下井之前，需要进行一系列操作，包括调整钻机参数、分离钻具、断链和关井等。
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臵如图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。
钻孔布臵如图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臵和配套的测量技术（图3）。
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。
千米钻机报价及参数详情
千米钻机报价及参数详情以XY-42A型岩芯钻机（1200米）为例。
XY-42A型岩心钻机是XY-4、XY-42型钻机的优化设计改进产品，除具备XY-4、XY-42型钻机技术性能和有点外，立轴给进增加了导向杆结构。
该型号钻机主要适用于以合金和金刚石钻进为主的岩心钻探，也适用于工程地质勘探、水文水井钻进、以及大口径基础桩工程施工。
本产品除销售全国各地外还出口东南亚、非洲、美洲和欧洲等地区。
1、钻孔深度岩芯钻进：500-1200m2、回转器：立轴转速正转八速：82、151、215、313、251、463、661、961r/min 反转二速：67、205r/min立轴行程：600mm立轴内径：93mm 最大起重能力：80KN最大加压能力：60KN立轴回转角度：0-360°，立轴最大回转扭矩：3200N.m3、卷扬机最大提升能力（单绳）：30KN ，钢丝绳直径：16mm4、动力（按用户需要配）Y200L-4电动机37KW 1470r/min R4105G53柴油机42KW 1500r/min5、机重（不包括动力机）2000kg6、外形尺寸（长*宽*高）2730*1100*1860mm注：本钻机动力配备柴油机或电动机，需由用户订货时提出千米钻机报价及参数详情就先为大家介绍到这儿，其报价提醒大家因为不同的品牌不同的型号和参数不尽相同故价格有所差别，具体的还以厂家为标准。
南京南地钻探机械有限公司通过ISO9001：2015质量管理体系认证，是一家具有独立设计能力和生产工艺流程的钻探机械厂，公司注册商标“南探牌”，经营范围：钻探机械、齐全的钻探工具系列、静力触探仪机、锚固机具系列、水利机械及灌浆设备以及通用机械设备、钻机配件、泥浆泵配件的设计、制造、销售、修理和服务。
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PROD0233 – DGS COMMS INTERFACE
USB ConnectionUSB 连接
接口
DGS Comms Interface PROD0233
PROD0290 – DGS USB COMM’S INTERFACE CABLE, L=2M 接口线，２米长 接口线，
PROD0058 – MECCA DATA CABLE, L=10M 数据线，１０米长 数据线，１０米长
DGS Up/Down Deviation Graph 钻进导向系统钻孔上/下位移图表 钻进导向系统钻孔上 下位移图表
DGS Left/Right Deviation Graph
钻进导向系统钻孔左/右位移图表 钻进导向系统钻孔左 右位移图表
DGS Start of Hole Overview
钻进导向系统开孔概述
DGS Signal Strength and Battery Voltage Graphs
钻进导向系统信号强度和电池电压图表
Typical reduction in Signal Strength caused by water in drill rods.由于钻杆中的水造成的典型信号强度减弱 由于钻杆中的水造成的典型信号强度减弱
ADVANCED MINING TECHNOLOGIES 先进煤矿技术
DRILL GUIDANCE SYSTEM 钻进导向系统
DGS Overview钻进导向系统概述 钻进导向系统概述
WATER SWIVEL 水尾
MECCA DRILL RODS ＭＥＣＣＡ钻杆 ＭＥＣＣＡ钻杆
NON-MAGNETIC SPACER ROD 非磁性隔离钻杆
•Less than 5 seconds per survey
每次测量少于５ 每次测量少于５秒
Approvals (Australia): 下井批准（澳大利亚） 下井批准（澳大利亚）
•Drill Guidance System (DGS)钻进导向系统 •DGS Custom Keyboard钻进导向系统客户键盘 •DGS Downhole Instrument钻进导向系统底孔仪器 钻进导向系统底孔仪器 •OdaDisk oda盘 盘
DOWNHOLE INSTRUMENT 孔底装置
DOWNHOLE MOTOR AND DRILL BIT
孔底马达和钻头
WATER SUPPLY WATER SUPPLY 供水系统
SIGNAL CABLE SIGNAL CABLE 信号电缆
MAINS POWER MAINS POWER 主电源
DGS Downhole Instrument钻进导向系统孔底仪器 钻进导向系统孔底仪器
Drill Guidance System Introduction
钻进导向系统介绍
•The DGS is based on a modular approach in both hardware and software. •钻进导向系统在硬件与软件上都以标准组件为基础． 钻进导向系统在硬件与软件上都以标准组件为基础． 钻进导向系统在硬件与软件上都以标准组件为基础
tm
307 5.4 307 8.1 311 13.5 363 19.0 320 24.6 355 30.3 318 36.0 325 41.8 331 47.6
14.1 13.45 14.1 13.46 14.0 13.55 14.1 14.10 14.2 14.25 14.1 14.44 14.1 15.01 14.1 15.19 14.1 15.23
Drill Guidance System Introduction
钻进导向系统介绍
•MECCA line signal strength measurement. •MECCA线路信号强度测量 线路信号强度测量 •Downhole diagnostics and Error logging. •底孔诊断和错误记录 底孔诊断和错误记录 •Two way communication between Uphole Computer and above ground computer for easy transfer of drill data and software updates. •为钻进资料和软件升级的传输方便建立的位于孔外电脑和地上电脑之间的双向通讯 为钻进资料和软件升级的传输方便建立的位于孔外电脑和地上电脑之间的双向通讯 •Intelligent Downhole Battery management. •智能底孔电池控制 智能底孔电池控制 • Uphole Computer is mains powered for continues operation. •孔外电脑使用外接主电源连续运行 孔外电脑使用外接主电源连续运行
Ex d ia ‘s Zone 0’ Aus Ex 3864X Ex ia I IP55 Aus Ex 01.3719X
Ex ‘s Zone 0’ [ia]Aus Ex 3870X Ex ia s Zone 0 Aus Ex 03.4002X
Limitations of use:使用局限性 使用局限性 •The maximum drill string length is limited to 10,000 metres (see Aus Ex 3870X).
•Optional Focused Gamma module for roof and floor detection available now. •已有用于顶板和底板探测的可选性聚焦伽玛模块 已有用于顶板和底板探测的可选性聚焦伽玛模块
Uphole Monitor versus Uphole Computer 孔外监测仪与孔外电脑对比
Azm 50.0 51.0 50.6 48.7 46.4 44.6 42.4 39.6 38.7
Pt 1.7 1.7 0.7 0.6 1.3 0.9 0.6 0.6 2.1
TL
DT
L/R U/D Bt 2.4 3.8 6.3 8.7 10.9 12.9 14.7 16.3 17.6 0.1 0.2 0.4 0.4 0.5 0.7 0.7 0.8 1.0
DDM MECCA 1995 -> 2004 １９９５至 １９９５至２００４
DGS钻进导向系统 2005 -> Future ２００５至未来 ２００５至未来
Function/ Numeric Keypad versus Computer Keyboard 功能键/数字小键盘与电脑键盘对比 功能键 数字小键盘与电脑键盘对比
DDM MECCA
DGS
Uphole Monitor Data Transfer 孔外测量数据传送 Versus 与 Uphole Computer Data Transfer孔外电脑数据传送对比 孔外电脑数据传送对比
Uphole Computer Overview孔外电脑概述 孔外电脑概述
DGS Main Screen Overview钻进导向系统主屏概述 钻进导向系统主屏概述
Drill Guidance System Introduction 钻进导向系统介绍
•Introduction of DGS 10 years after DDM MECCA introduction. •DDM MECCA介绍后１０年,钻进导向系统介绍 介绍后１０ 介绍后１０年 钻进导向系统介绍 •Latest Generation of Measure Whilst Drilling (MWD) underground directional drilling survey instrument. •井下最新的实时定向测量钻进（MWD）仪器 井下最新的实时定向测量钻进（ 井下最新的实时定向测量钻进 ） •Graphical bore hole presentation underground. •在井下显示钻孔轨迹图 在井下显示钻孔轨迹图 •Constant Tool Face display. •连续弯头方向显示 连续弯头方向显示 •Built in MECCA Line Analyser. •装在 装在MECCA钻杆中的分析器 装在 钻杆中的分析器
DGS Survey Shot Overview钻进导向系统测量图表
Current Survey Shot Data.
目前测量射击资料
Previous Survey Shot Data.
先前的测量射击资料
DGS Above Ground Testing and Calibration
钻进导向系统地面测试和校准
•最大的钻杆连接长度限制到 最大的钻杆连接长度限制到10.000米（见Aus Ex 3870X） 最大的钻杆连接长度限制到 米 ）
DGS Specifications钻进导向系统说明书
DGS Computer:钻进导向系统电脑 •Intel Celeron 650MHz英特尔赛扬 兆赫 英特尔赛扬650兆赫 •256MBytes DRAM２５６兆内存 ２５６兆内存 •2.0 Gbytes Solid State Hard Disk２Ｇ硬盘 •Windows XP DGS Computer power:钻进导向系统电源 •110 Vac •50 Hz - 60 Hz •60W DGS Computer dimensions:钻进导向系统尺寸 •0.63 m x 0.55 m x 0.39 m •115 kg DGS Computer Display:钻进导向系统演示 •12.1” TFT Colour LCD screen 12.1彩色液晶显示器 彩色液晶显示器 •SVGA, 800 x 600 pixels相素 相素
DOWNHOLE INSTRUMENT
DOWNHOLE MOTOR AND DRILL BIT
孔底马达和钻头 无磁隔离钻杆