复杂地层高位定向长钻孔成孔工艺研究与应用

作     者：王建强 张杰 杜学明 WANG Jianqiang;ZHANG Jie;DU Xueming

作者机构：中煤科工集团西安研究院有限公司陕西西安710077 山西汾西矿业(集团)有限责任公司曙光煤矿山西孝义032300 

出 版 物：《煤炭科学技术》 (Coal Science and Technology)

年 卷 期：2021年第49卷第8期

页      面：168-173页

核心收录：

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51974326) 首都科技领军人才资助项目(Z18110006318021) 

主　　题：复杂地层 高位定向钻孔 成孔工艺 螺旋扩孔 泥岩水化 瓦斯治理 

摘      要：为解决曙光煤矿复杂地层条件下泥岩水化导致顶板高位定向长钻孔成孔困难的技术难题,在曙光煤矿开展现场试验,采用定向先导孔和大孔径螺旋扩孔的成孔工艺,成功施工了9个孔深超520 m、孔径153 mm的顶板高位定向长钻孔,单孔最大深度达801 m,形成了适用于曙光煤矿复杂地层的顶板高位定向长钻孔成孔技术。研究表明:通过大孔径螺旋扩孔工艺可将先导孔孔壁四周泥岩水化区切削掉,有助于提高钻孔孔壁的稳定性;通过大孔径螺旋扩孔工艺形成的大环空复合排渣工艺,能够显著提高钻孔排渣效率。