定向钻进技术在煤矿地质勘查中的应用实践.pdf
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1、10/矿业装备 MINING EQUIPMENT工 艺0 引言当前煤矿开采工作主要是以“井下开采”为主,地质条件比较复杂,对矿井开采的安全性影响较大。一旦发生井下事故,后果不堪设想,最具代表性的井下事故当属瓦斯爆炸,会影响工作人员的生命安全和财产安全,给矿井开采企业带来巨大经济损失。故此,在煤矿地质勘查中,探究定向钻进技术的应用实践有着重要作用。1 定向钻进技术基本内涵定向钻进技术在当前属于一种新型煤矿开采技术,在矿井勘查工作中得到普遍应用。我国煤矿勘查中,对于定向钻进技术应用最为频繁地就是抽采煤矿井下瓦斯等相关毒性气体的防治,该项技术的科学应用,促进煤矿井下勘查工作顺利进行同时,还能构建安全
2、的施工环境,为煤矿井下开采作业打下坚实基础。定向钻井技术的应用,需要结合井下作业工具、测量工具以及工艺设备,通过动态调整的方式,来改变钻孔运动的轨迹,只有这样,才能确保钻头朝着预先设计目标位置移动,以此提升施工效率、降低施工成本、达到理想施工效果,进而为后期施工作业开展提供指导,确保煤矿井下施工作业更加安全1。与传统常规钻井作业技术相比较,定向钻进技术,在分支孔施工当中,具有很大优势,主要表现在以下几个方面:能够伴随钻探工作,实现勘查相关信息的保存和计算。可以结合相对小的误差,对地层结构进行计算,并创建出对应的三维坐标,之后使用定向分支技术,计算该点坐标,通过创建多个三维坐标,实现整体三维模型
3、的科学创建,从而做好区域地质结构勘查工作,进一步降低计算误差2。结合完成施工的地质钻孔,与实际煤层剖面相比较,对地质钻孔实际偏斜规律加以探索,分析对应的影响因素,结合实践验证比较,使得地质钻孔偏斜规律更为准确。2 煤矿地质勘查中定向钻进技术工作原理科学技术的进步使得定向钻进技术水平不断提升。在煤矿地质勘查中,只有掌握该类技术的工作原理,才能确保定向钻进技术的科学应用,为后续工作打下坚实基础。定向钻进主要适用于岩层或者比较稳定的煤层,主要依靠的机械部件为强度很高的“孔底螺杆”与“中心通揽钻杆”,这两部分发挥着重要作用3。定向钻进技术工作原理为:使用弯外管孔底螺旋马达,通过高压水,将钻孔底部马达加
4、以带动,这时马达定向钻进技术在煤矿地质勘查中的应用实践田海青(山西吕梁西山华威矿业管理有限公司,山西吕梁 033000)摘要:定向钻进技术在煤矿地质勘查中的应用逐渐得到更多的重视,此项工作顺利实施,不仅可以提升煤矿地质勘查的安全性,还能将定向钻进技术的最大价值发挥出来。基于此,主要阐述定向钻进技术基本内涵,说明煤矿地质勘查中定向钻进技术工作原理,探究定向钻进技术在煤矿地质勘查中的应用实践,以期促进煤矿地质勘查工作有序进行。关键词:定向;钻进技术;煤矿;地质;勘查;应用实践2023.10 矿业装备/11会驱动钻头回转,孔口检测器会朝地面传输钻孔对应的钻探轨迹,并且利用有线随钻测量技术,传送钻头的
5、底部信息;同时,调整螺杆马达,将钻头方位角以及倾角加以改变,进而将钻孔方向变化改变,确保钻孔到达指定位置。尽管这一技术得到人们的关注,但在实际应用过程中面临某些限制,尤其是钻孔深度不同,也会产生不会的水平偏距离,这就造成定向钻进技术很难有效应用在所有煤矿地质勘查工作中。另外,定向钻进技术对煤层硬度要求非常高,对于勘查区域的煤层,硬度应 5,并且处于稳定状态,或者煤层硬度 5,且属于普通煤层。近年来,在煤矿开采中,各类安全事故频发,为了规避这一问题,就应实现定向钻进技术的科学应用4。3 定向钻进技术在煤矿地质勘查中的应用实践定向钻进技术在煤矿地质勘查中的应用,要综合考虑不同方面影响因素,结合区域
6、内地质实际状况,采用科学有效技术,做好煤矿地质勘查工作,确保煤矿开采的安全性。具体可以从以下几个方面入手。3.1 成孔技术3.1.1 分支孔技术分支孔开孔工作中,使用最为普遍的就是悬空侧钻法,重点是通过孔底马达当中的工具面向角,将其角度加以调整之后,使用滑动钻进方式,开出对应的新分支孔。该技术相对来说非常简单和便捷,完成分支孔作业之后,与主控倾角与方位角加以对比,从而对分支孔钻进质量进行判断。在具体成孔作业当中,应遵循以下原则:缓慢钻进,并且不能出现提拉钻具的行为。对分支孔时刻进行观察,看其是不是发生反水现象,特别是沿煤层钻进时,需结合反水颜色或者返渣煤粒数量,对分支孔钻进是否成功进行确认。对
7、随钻测量系统数据值加以动态化跟踪,一旦发现同一深度,测斜数据差异过大现象,就代表分支孔成孔作业得以成功5。3.1.2 主孔技术开展煤矿勘查工作过程中,需依照地质勘查实际需求,使用孔底马达,控制钻进倾斜角度以及方向,在此基础上结合预期钻进角度具体需求,将钻头前方岩石层加以突破。如果遭遇要倾斜钻进的岩层,可以将弯接头方向加以调整,最终达到斜向钻进目的。想要确保钻进更具可靠性,在孔底马达对应位置,可以适当弯接头、弯壳体或者稳定器,这时钻进过程只要保障孔底马达方向,就可促进钻孔角度结合预期要求进行延伸。在这过程中,还需依照煤矿地质实际需求,全面勘查对应岩层地质条件。若是面临斜向钻进需求,可以使用孔口调
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- 关 键 词:
- 定向 钻进 技术 煤矿 地质 勘查 中的 应用 实践