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定向钻进技术在断层发育矿井瓦斯抽采中的应用

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煤炭技术 2023年第1期42卷 188-192页

作者：马丁王毅王力张威斌张仲宝张振勇煤炭科学研究总院北京100013 中煤科工西安研究院(集团)有限公司西安710077 六枝工矿(集团)恒达勘察设计有限公司贵州六盘水553400

定向钻进技术以其轨迹可控、成孔较深的优势,逐步被应用于复杂地质条件的煤矿井下瓦斯抽采。针对化乐矿断层松软破碎、层序紊乱、成孔性差的问题,介绍了定向钻进技术原理与装备,从钻孔角度分析了煤矿瓦斯抽采制约因素,总结出注浆加固与... 详细信息

定向钻进技术以其轨迹可控、成孔较深的优势,逐步被应用于复杂地质条件的煤矿井下瓦斯抽采。针对化乐矿断层松软破碎、层序紊乱、成孔性差的问题,介绍了定向钻进技术原理与装备,从钻孔角度分析了煤矿瓦斯抽采制约因素,总结出注浆加固与定向钻进结合的成孔方法,形成了滑动定向钻进工艺避开断层破碎带的实践经验。现场施工8组钻孔,其中孔深300 m以上定向长钻孔4组,累计抽采瓦斯375840 m^(3),抽采率达到77%,单孔抽采初始浓度70%~85%,流量0.1~0.5 m^(3)/min,有效解决了掘进工作面瓦斯超限问题。

关键词：定向钻进技术断层矿井瓦斯

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定向钻进技术在底板水害超前探查中的应用

煤炭工程 2021年第4期53卷 45-48页

作者：袁子航叶根飞赵永哲孙阳煤炭科学研究总院北京100013 中煤科工集团西安研究院有限公司陕西西安710077 中国煤炭科工集团有限公司北京100013

为保障顾北煤矿底板巷道安全、高效掘进,需施工钻孔对巷道两帮一定范围内的底板灰岩进行超前探查。以TD2-1和TD2-2定向钻孔为例,根据钻遇地质条件,分析并优化了超前探查定向钻孔施工工艺技术,并以同一区域常规前探孔作为比较对象,对采... 详细信息

为保障顾北煤矿底板巷道安全、高效掘进,需施工钻孔对巷道两帮一定范围内的底板灰岩进行超前探查。以TD2-1和TD2-2定向钻孔为例,根据钻遇地质条件,分析并优化了超前探查定向钻孔施工工艺技术,并以同一区域常规前探孔作为比较对象,对采用定向钻进技术进行超前水害探查的施工效果进行比较分析。结果表明,为掩护600m巷道掘进,相较于常规前探孔,定向钻孔工程量和辅助掘进工程量减少约4/5,探查钻孔施工工期减少约2/3,有效探查进尺占比提高2.7~3倍,达到92%以上,降本增效显著,证明了采用定向钻进技术进行底板水害超前探查的可行性和优越性。

关键词：定向钻进底板水害预防超前探查钻进工艺巷道掘进

定向钻进技术在高瓦斯矿井大区域瓦斯抽采中应用效果

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矿产勘查 2023年第6期14卷 982-988页

作者：金鑫中煤科工西安研究院(集团)有限公司陕西西安710077

为满足煤矿井下大区域深部瓦斯抽采的需要,本文介绍了区域瓦斯治理的类型、钻探装备,分析了远端水平对接钻进技术、扇形多分支定向钻进技术和超长定向钻进技术对实际煤炭开采的影响,计算了运用超长定向钻进技术开采的井下瓦斯含量。生... 详细信息

为满足煤矿井下大区域深部瓦斯抽采的需要,本文介绍了区域瓦斯治理的类型、钻探装备,分析了远端水平对接钻进技术、扇形多分支定向钻进技术和超长定向钻进技术对实际煤炭开采的影响,计算了运用超长定向钻进技术开采的井下瓦斯含量。生产实践表明:超长定向钻孔技术可以覆盖整个待采工作面,使得它比传统常规钻孔技术和扇形、半扇形钻孔技术治理煤矿井下大区域瓦斯效果更好。该技术对煤矿大区域瓦斯超前治理和矿井安全回采具有重要意义。

关键词：瓦斯抽采超长定向孔大区域瓦斯治理定向钻进

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定向钻进孔底马达工具面向角变化规律分析

煤炭科学技术 2016年第S1期44卷 109-113页

作者：肖东辉苏军康斯蒂夫.芬奇克里斯.弗瑞尔威利朗沃矿业设备(北京)有限公司北京100176

为了促进煤矿井下高效利用定向长钻孔进行瓦斯抽采,致力于解决近水平定向钻进进尺效率低和成孔率低2个主要问题,研究分析澳大利亚Metropolitan煤矿VLD-1000定向钻机的363个煤层钻进测点数据资料,总结得出实现长钻孔钻进中DHM孔底马达工... 详细信息

为了促进煤矿井下高效利用定向长钻孔进行瓦斯抽采,致力于解决近水平定向钻进进尺效率低和成孔率低2个主要问题,研究分析澳大利亚Metropolitan煤矿VLD-1000定向钻机的363个煤层钻进测点数据资料,总结得出实现长钻孔钻进中DHM孔底马达工具面向角变化规律同倾角变化率和方位角变化率呈倒S型。为确保开孔必成孔和一钻多孔,定向钻进期间必须预留大量分支点,预留分支点期间DHM孔底马达工具面向角以0°向角为对称轴对称分布呈横着的"八"字状,在[90°,176°]和[-176°,-90°]区间上平均分布,预留分支可以实现一孔多"命",确保钻孔生命力,提高钻进进尺和钻孔瓦斯抽采效果。屯兰煤矿的3台VLD-1000定向钻机的施工中应用了工具面向角变化规律,控制工具面向角进行长钻孔钻进,实现定向钻进进尺由20.1 m/班次提升到50.5 m/班次,并且创造了屯兰煤矿定向钻进的多项记录:软煤层中最长孔深798 m、一钻三孔和单孔瓦斯抽采量达到1.5m3/min。

关键词：定向钻进工具面向角钻孔轨迹控制预留分支点

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定向钻进技术在松软煤层瓦斯抽放中的应用

煤矿安全 2019年第5期50卷 142-145页

作者：王建强中煤科工集团西安研究院有限公司陕西西安710077

为了提高松软煤层瓦斯抽采钻孔深度、增大钻孔煤层进尺,利用定向钻进技术钻孔轨迹可控的优势,通过优化定向钻孔布置形式和采用定向钻进用冲洗液,试验钻孔深度超过700 m,煤中连续进尺超过400 m,在一定程度上提高了松软煤层瓦斯抽采钻孔... 详细信息

为了提高松软煤层瓦斯抽采钻孔深度、增大钻孔煤层进尺,利用定向钻进技术钻孔轨迹可控的优势,通过优化定向钻孔布置形式和采用定向钻进用冲洗液,试验钻孔深度超过700 m,煤中连续进尺超过400 m,在一定程度上提高了松软煤层瓦斯抽采钻孔深度和煤中进尺,也使得定向钻进技术在松软煤层瓦斯抽采钻孔施工中具有更好的应用与推广价值。

关键词：定向钻进松软煤层定向钻进用冲洗液布孔形式瓦斯抽放

平煤股份十一矿“以孔代巷”定向钻进区域瓦斯治理技术研究及应用

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煤炭技术 2023年第1期42卷 147-150页

作者：路广奇平顶山天安煤业股份有限公司十一矿河南平顶山467000

针对平煤股份十一矿瓦斯治理过程中存在的岩石巷道工程量大、瓦斯治理周期长、成本高的问题,以己_(16-17)-24070工作面为研究对象,以“以孔代巷”定向钻进技术为手段,通过与“底抽巷+常规穿层钻孔”的传统区域预测方案对比,优选出了基... 详细信息

针对平煤股份十一矿瓦斯治理过程中存在的岩石巷道工程量大、瓦斯治理周期长、成本高的问题,以己_(16-17)-24070工作面为研究对象,以“以孔代巷”定向钻进技术为手段,通过与“底抽巷+常规穿层钻孔”的传统区域预测方案对比,优选出了基于定向钻进技术的“以孔代巷”区域瓦斯治理技术对己_(16-17)-24070工作面区域突出危险性进行预测。现场工业性应用共施工完成33个定向长钻孔,成功取出干煤样27次,钻孔工程量累计进尺6 423 m,最大瓦斯含量4.91 m^(3)/t,最大瓦斯压力0.43 MPa。采用瓦斯地质精细分析与瓦斯参数相结合的方法,确定己_(16-17)-24070工作面无突出危险性,达到了以定向钻孔代替底板岩石巷道的目的,经济效益、社会效益、环境效益显著。

关键词： “以孔代巷” 区域预测定向钻进瓦斯治理

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定向钻进技术在煤矿地质勘查中的应用

陕西煤炭 2022年第5期41卷 189-194页

作者：解国强国能神东煤炭集团有限责任公司地测公司内蒙古鄂尔多斯017209

定向钻进技术从引进到目前广泛应用,在进行探断层、探冲刷、探放水、小窑边界探测、顶板水压裂等工程时,效果较好。能够定点高精度探测,且探测距离较远,相对传统工艺具有较大的优势,可有效解决煤矿安全生产工作中的一些难题。定向钻探... 详细信息

定向钻进技术从引进到目前广泛应用,在进行探断层、探冲刷、探放水、小窑边界探测、顶板水压裂等工程时,效果较好。能够定点高精度探测,且探测距离较远,相对传统工艺具有较大的优势,可有效解决煤矿安全生产工作中的一些难题。定向钻探技术的优点很多,实际施工中也存在一些问题,需要在以后工作中不断改进和完善。通过钻机装备性能水平的不断提升,定向钻进工艺技术的不断改进,定向钻孔轨迹误差控制技术的进步,随钻测量系统与测井技术的结合,实时监测钻进过程中煤岩层界面等技术的发展,突破定向钻进技术存在的问题。

关键词：定向钻进探断层随钻测量系统水力压裂探放水

定向钻进工艺技术在煤矿探查中的应用——以柴里煤矿13321工作面地质勘查为例

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华北自然资源 2023年第3期 78-80页

作者：张卓山东省地质矿产勘查开发局第三地质大队山东烟台264004

针对柴里煤矿传统钻探时探放水钻孔浅、钻孔轨迹控制难、短钻孔循环探查影响巷道掘进等现状,提出基于定向长钻孔技术的灰岩水治理工艺,并分别在13321工作面和13121工作面进行推广应用,应用效果良好,为煤矿安全生产提供了技术保障。

关键词：定向钻进灰岩水治理钻遇率煤矿探查

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定向钻进技术在煤矿地质防治水工作中的应用

煤矿安全 2018年第A1期49卷 76-80页

作者：庞乃勇神华神东煤炭集团有限责任公司陕西神木719315

井下定向钻进技术具有有效距离长、钻进效率高、可多分支探测、精度高等特点,较常规回转钻进工艺具有明显优势,因此,井下定向钻进技术已被广泛应用于煤矿地质防治水工作中。神东煤炭集团于2010年开始引进千米定向钻机,先后在大柳塔、补... 详细信息

井下定向钻进技术具有有效距离长、钻进效率高、可多分支探测、精度高等特点,较常规回转钻进工艺具有明显优势,因此,井下定向钻进技术已被广泛应用于煤矿地质防治水工作中。神东煤炭集团于2010年开始引进千米定向钻机,先后在大柳塔、补连塔、哈拉沟、石圪台、保德、柳塔等矿井组织实施了采空区水、松散层水探放、冲刷带探测、采空区边界探查、井下物探异常区验证等井下定向钻进工程,效果良好,丰富和完善了矿井地质构造探查、水害隐患治理手段,及时对矿井地质及水文地质情况进行了有效探查。

关键词：定向钻进煤矿地质地质构造探查防治水探测