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浅析坑道钻探钻进方法

来源:www.cqflzj.com 发布时间:2020年04月06日

浅析坑道钻探钻进方法

在钻进方法上,除勘探钻孔需采取岩心外,通常都采用无岩心钻进,钻孔结构也较简单。回转钻进是普遍采用的方法,只有在硬岩中进行无岩心钻进且对钻进速度要求较高时,才采用风动冲击钻进。因为含煤岩系中软及中硬岩石居多,所以硬质合金钻进应用 广。在硬岩中进行取心钻进或绳索取心钻进时,多用金刚石钻进。近年来,复合片钻头也开始应用于煤矿井下,个别矿井还用镶齿牙轮钻头在硬岩中进行大口径无岩心钻进。除了应用地面钻探中的成熟技术之外,在坑道钻探中还发展了水平钻和煤层钻。

水平钻和煤层钻都属于受控定向钻进 ,但是水平钻要使钻孔轨迹维持近似水平,既可穿过煤层也可穿过围岩,而煤层钻则要使钻孔在煤层中延深,为此钻孔轨迹要按煤层的起伏变化而弯曲。它们都是随着综合机械化采煤技术的推广,要求对地质构造的探测精度不断提高;为更有效地进行瓦斯抽放,要求钻进较深的沿煤层钻孔等技术需求的出现而发展起来的。在国外,从20世纪70年代初开始研究,至70年代末已基本成熟,80年代得到推广应用和进一步完善。中国从20世纪70年代末开始作技术上的准备,80年代末正式列项,将煤层钻与地质预测、物探等手段结合起来,开始综采煤层地质条件综合探测技术的试验研究。

一般来说,这两种定向钻进方法的技术关键都是,①用精度高、性能可靠的钻孔测斜仪在钻进过程中经常对钻孔的倾角和方位角进行测量,及时掌握钻孔轨迹的变化;②随时将钻孔实际轨迹与设计轨迹相比较,同时参照岩心或岩屑的变化,判断钻孔偏斜的方向和大小,然后采取相应的纠斜措施,改变钻孔方向,使之回到设计轨迹上或煤层中。

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