随钻测量钻进技术在煤矿井下瓦斯抽放中的应用.pdf

《随钻测量钻进技术在煤矿井下瓦斯抽放中的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、32探矿工程(岩土钻掘工程)2011年第38卷第1期随钻测量钻进技术在煤矿井下瓦斯抽放中的应用郭益辉，王斌，桑鹏(煤炭科学研究总院西安研究院，陕西西安710077)摘要：随钻测量是煤矿井下定向钻进中的关键技术之一。介绍了随钻测量钻进技术的特点和工作原理，以及定向孔的设计和工艺步骤，并对其在陕西彬县亭南煤矿、宁夏汝箕沟煤矿和晋煤集团岳城煤矿瓦斯抽放中的应用进行了阐述。关键词：煤矿井下；随钻测量；螺杆马达；定向钻进；瓦斯抽放中图分类号：P634．7文献标识码：A文章编号：1672—7428(2011)O1—0032—03ApplicationofMeasurement

2、whileDrillingforGasDrainageinUndergroundCoalmine／GUOY／一hui，WANGBin，SANGPeng(Xi’anBranchofChinaCoalResearchInstitute，Xi’anShaanxi710077，China)Abstract：Measurementwhiledrillingisoneofthekeytechnologiesofdirectionaldrillingincoalmine，thearticleintro—duceditscharacteristicsandtheworkingpr

3、inciples，simplyillustratedthedesignandflowchartofdirectionaldrillingtech—nologyanddescribedtheapplicationsofgasdrainageinseveralcoalmines．Keywords：undergroundcoalmine；measurementwhiledrilling；positivedisplacementmotor；directionaldrilling；gasdrainage煤矿井下地质构造复杂，煤层走向起伏多样，常钻头以前都不回转，这样既可减小

4、钻具磨损又能防规的井下钻进工艺很难进行定向深孔瓦斯抽放施止钻杆旋转摩擦孔壁，使孔壁坍塌造一成卡钻等事工，稳定组合钻具钻进工艺也只能在一定范围内调故。而测量探管中的传感器测出的孔底的倾角、方整钻孔倾角，无法调整方位角。随钻测量定向钻位角等数据经通缆钻具传输到孔口监视器，通过软进工艺对钻孔轨迹可以及时修复，而且定向钻进钻件处理得出与设计轨迹的上下、左右偏差值及其轨孔布置时钻一个主孔，很容易在该主孔上开出多个迹平面图。在加钻杆时通过旋转通缆钻具调整螺杆多级分支孔。所以随钻测量定向钻进技术的应用不马达弯头，实现工具面相角的改变，从而实现钻孔轨仅可以缩减钻进工作量、提高钻探

5、质量，而且钻场的迹的上下、左右偏差的修复。减少还可以节省拆卸、搬迁、安装设备等费用。因此，在煤矿井下为实现瓦斯高效抽放，随钻测量定向钻进技术的应用值得推广。1随钻测量定向钻进技术及其工作原理随钻测量定向钻进技术是我国煤矿井下近水平钻进中的一项关键技术l3。它是煤矿井下利用螺杆马达造斜、通缆钻具随钻测量，使近水平钻孑L轨迹图1随钻测量定向钻进系统工作原理图按设计要求延伸钻进至预定目标的一种钻探方2钻孔设计及工艺步骤法j，即有目的的将钻孔轴线由曲变直或由直变根据矿方提供的地质资料，主要包括：表现煤层曲。起伏的等高图，煤层地质构造图、抽采面工程布置图随钻测量定向钻进系统

6、的工作原理如图1所等。根据这些资料合理布置钻场位置，在同一个钻示：泥浆泵提供的高压水流经送水器、通缆钻杆、上场中设计多个不同方位的定向钻孔及其分支孔，在无磁钻杆、测量探管、下无磁钻杆到螺杆马达后驱动设计时选定相对地理坐标系和相对钻孔坐标系进行钻头回转钻进。正常钻进时钻机只夹紧钻具给进，定向钻孔轨迹的设计与计算。收稿日期：2010—08—31作者简介：郭益辉(1981一)，男(汉族)，陕西西安人，煤炭科学研究总院西安研究院助理工程师，机械工程专业，从事钻探机具的设计与工艺研究工作，陕西省西安市高新区锦业一路82号，gyhbsn@163．eom。2011年第38卷第1

7、期探矿工程(岩土钻掘工程)332．1钻孔设计步骤支孔，3个分支孔都从巷道穿出。施工1号主孑L：9(1)需考虑钻孔的目的，为了处理什么问题而～102m采用弯角0．93。的螺杆马达进行钻进，102钻孑L。～117nl采用弯角1．5。螺杆，117～225m保值稳定(2)根据工程要求和施工条件来设计钻孑L的长组合钻具进行保直钻进，225～1046m采用带扶正度、钻孔的仰俯倾角(+／一)以及钻孔的曲线曲率器的0．62。螺杆钻具，钻出了1046m的深孔。等。3．1．2在107工作面的试验(3)预留分支孔(数量及分支位置)。如图3所示，钻场布置在2号联络巷与107运(4)设备抱

8、钻情况下需