煤层长距离定向钻孔在瓦斯抽采中的应用

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定向钻孔在煤矿瓦斯防治中的应用及前景

定向钻孔在煤矿瓦斯防治中的应用及前景

定向钻孔在煤矿瓦斯防治中的应用及前景摘要:随着煤矿煤炭开采强度的增大,矿井开采水平逐渐向深部延伸,煤层埋藏深度越来越深,地应力、煤层瓦斯压力、瓦斯含量也呈现出增高的趋势,发生煤与瓦斯突出事故的机率与强度随之增强,瓦斯治理难度越来越大,严重影响了矿井正常的生产接续与生产安全。

关键词:煤矿瓦斯;应用;技术措施;引言煤层均为突出煤层,煤质松软,煤层瓦斯压力大,瓦斯含量高,瓦斯因素对掘进及回采的影响较大,已成为影响矿井安全生产的重大隐患。

为了有效治理煤层瓦斯,在充分调研、考察瓦斯治理新工艺、新技术的基础上,引进了定向长钻孔瓦斯超前预抽技术取得了良好的应用效果。

1瓦斯抽采的意义目前我国煤炭资源使用量、需求量仍然较大,在这种背景下,大部分地区仍然不断进行煤矿深层煤矿开采。

瓦斯是煤层中的一种易燃易爆的危险气体,当瓦斯大量涌出时,空气中瓦斯浓度急剧上升,最终会造成瓦斯超限,如果遇到高温热源进而会造成瓦斯爆炸等生产事故。

而多数地区矿井中深部煤层往往瓦斯压力和瓦斯含量都比较大,突出危险性较高,严重威胁矿井安全生产。

近年来,多数的煤矿瓦斯安全事故,多数是由于没有及时控制住煤层中的瓦斯所造成的。

而采取煤层瓦斯预抽技术,能够最大程度上降低煤层瓦斯压力,减少煤层瓦斯含量,防止煤与瓦斯突出以及瓦斯超限的情况,保障矿井安全生产。

同时从另一方面分析,瓦斯是与天然气具有相同作用的现代清洁能源。

在降低对于环境的污染同时,提升了资源的二次利用效率。

煤炭开采规模较大,同时相应的瓦斯能源丰富,采用瓦斯抽采技术,能够有效调整我国资源结构,保障国家能源安全具有重大意义。

2.技术介绍定向长钻孔钻进主要依靠螺杆钻具和钻头,螺杆钻具实现定向钻进主要基于两个原因:一是螺杆钻具工作时钻头回转破碎岩石,而钻杆不发生回转;二是通过调节螺杆钻具方向轴上的小角度弯接头(弯角多在2°以下)实现定向造斜。

根据钻孔施工工艺及瓦斯治理的目的划分,定向长钻孔灾害治理可分为以下三类:(1)顶板走向高位定向长钻孔(主要治理回采工作面上隅角及采空区瓦斯),利用多个大孔径长钻孔代替“高抽巷”,规避了巷道或钻场施工中的安全风险,同时节约了大量资金和时间; (2)回采区域顺层定向长钻孔(主要治理回采区域煤层瓦斯,适用于硬度系数高、煤层透气性高、成孔效果好的煤层),普通钻孔容易偏斜或钻孔见煤率低而在消突区域形成“空白带”,瓦斯抽采效果差,造成消突时间较长。

定向长钻孔在瓦斯治理中的应用

定向长钻孔在瓦斯治理中的应用

定向长钻孔在瓦斯治理中的应用瓦斯治理是现代矿井安全的重要组成部分,瓦斯治理的方法和技术也在不断发展和改进。

定向长钻孔技术是近年来被广泛应用于瓦斯治理中的一项创新技术。

本文将对定向长钻孔在瓦斯治理中的应用进行讨论。

定向长钻孔是指在矿井中钻设一条或多条长钻孔,通过在煤层、瘦煤层或夹矸层等地点钻设定向钻孔,并沿煤层倾角向上延伸至目标层位,将地面瓦斯抽采管道与定向钻孔连接,实现对煤层及其围岩瓦斯的抽采和抑制。

定向长钻孔的应用可有效解决传统瓦斯抽采井难以布设、井网疏散性差和容易发生瓦斯超限的问题,对提高矿井瓦斯抽采能力、降低瓦斯浓度和减少瓦斯事故具有重要意义。

2. 瓦斯抑制:通过定向长钻孔将瓦斯抑制管道布设在煤层及其围岩中,将抑制剂输送到目标层位,通过抑制剂与瓦斯的化学反应、物理吸附等作用,有效降低煤层瓦斯含量,减少瓦斯析出量。

定向长钻孔的应用可以实现精确布设瓦斯抑制管道,提高瓦斯抑制效率,减少瓦斯事故的发生。

3. 煤层气开采:定向长钻孔在瓦斯治理中的应用还包括煤层气开采。

通过定向长钻孔将抽采管道与煤层连接,利用压裂和注气等技术,实现煤层气的开采。

定向长钻孔技术能够提高煤层气开采井的效果,减少开采工程对地面环境的占用。

定向长钻孔还可以用于煤层二氧化碳封存和增透,提高煤层气资源的综合利用。

定向长钻孔技术在瓦斯治理中的应用为煤矿安全和煤层气开发提供了重要的技术手段。

通过定向长钻孔的应用,不仅可以提高矿井瓦斯抽采能力,降低瓦斯浓度,减少瓦斯事故的发生,还可以实现煤层气的开采和资源的综合利用。

定向长钻孔技术在应用过程中也面临一些挑战,如定向钻孔的工艺控制、井筒稳定性等问题需要进一步研究和解决。

定向长钻孔在瓦斯治理中的应用

定向长钻孔在瓦斯治理中的应用

定向长钻孔在瓦斯治理中的应用
定向长钻孔技术是一种在地下进行钻孔作业时,通过调整钻杆的方向和位置,控制钻孔的方向和位置的技术。

在瓦斯治理中,定向长钻孔技术具有广泛的应用前景和重要的意义。

定向长钻孔技术可以用于隔层钻透和补水注气。

隔层钻透是指在瓦斯井中,通过钻孔穿过煤层的隔层,将瓦斯释放到其他层或地下储层中。

定向长钻孔技术可以控制钻孔的方向和位置,使得钻孔能够准确穿越目标隔层,达到有效隔层钻透的目的。

补水注气是指在瓦斯井中,通过钻孔向煤层注入水和气体,从而降低煤层中的瓦斯含量。

定向长钻孔技术可以控制钻孔的方向和位置,使得钻孔能够准确注入目标煤层,并实现有效的补水注气。

定向长钻孔技术可以用于地下瓦斯抽采。

地下瓦斯抽采是指通过井筒将地下瓦斯抽采上来,从而达到瓦斯治理的目的。

定向长钻孔技术可以控制钻孔的方向和位置,使得钻孔能够准确穿越目标瓦斯层,达到有效瓦斯抽采的目的。

通过定向长钻孔技术,可以选择最佳的瓦斯抽采点和布置方式,提高瓦斯抽采效果,保证地下矿山的安全生产。

定向长钻孔技术在瓦斯治理中具有重要的应用价值和意义。

通过定向长钻孔技术,可以实现隔层钻透和补水注气、地下瓦斯抽采、煤层瓦斯抽放和地下瓦斯利用等瓦斯治理操作,从而提高瓦斯治理效果,保证矿井的安全生产,减少能源消耗,实现绿色可持续发展。

煤矿瓦斯抽采中定向钻机成孔技术的应用

煤矿瓦斯抽采中定向钻机成孔技术的应用

煤矿瓦斯抽采中定向钻机成孔技术的应用发布时间:2021-07-08T17:20:23.470Z 来源:《基层建设》2021年第11期作者:杨勇孟佳佳[导读] 摘要:一直以来如何采取有效措施降低煤矿开采过程中瓦斯的涌出量是煤矿企业面临的重要问题。

淮浙煤电有限责任公司顾北煤矿摘要:一直以来如何采取有效措施降低煤矿开采过程中瓦斯的涌出量是煤矿企业面临的重要问题。

通过钻孔的方法对煤层中的瓦斯进行抽采,是比较有效的瓦斯涌出量控制方法,但该方法对于松软突出煤层而言,效果不尽如人意。

目前基于定向钻机的成孔技术在煤矿工程实践中取得了较好的应用,有效解决了传统钻孔瓦斯抽采中暴露出的问题。

关键词:煤矿瓦斯抽采定向钻机成孔技术引言煤矿井下采用稳定组合钻具控制钻孔方向的方法最先开始于20世纪70年代的美国,但在煤矿井下应用效果最好的却是德国。

经过多年努力,中国煤矿用井下钻孔技术与装备有了很大发展,煤炭科学研究总院西安研究院研制的ZDY6000LD(F)深孔履带定向钻机填补了中国自主开发的煤矿井下深孔履带定向钻机的空白,充分利用深孔定向钻机定向性能好、钻深大、控制抽放区域范围大、适应性强、可施工拐弯钻孔、能有效通过地质构造区、布孔方式多样等的特点,为瓦斯抽采开辟了新的道路。

1定向钻机概述以ZDY6000LD型定向钻机为例进行阐述,属于履带式定向钻机,通过全液压方式进行驱动控制。

该型号定向钻机工作时具有相对较低的转速,但可以提供很大的工作扭矩,回转时的最大工作扭矩和最大起拔力分别可以达到6000N·m和180kN。

配合使用复合片钻头时能够得到直径相对较大的成孔,设计的钻孔深度可以达到1km。

在近水平长距离钻孔瓦斯抽采中,比较适合使用该型号的定向钻机。

为了对钻孔过程进行实时监测,ZDY6000LD型定向钻机还配套使用了YHD2-1000(A)型监测系统,可以对成孔轨迹参数进行实时监测并反馈,方便定向钻机对成孔方向轨迹进行实时调整。

矿井瓦斯治理中定向钻孔技术的应用

矿井瓦斯治理中定向钻孔技术的应用

矿井瓦斯治理中定向钻孔技术的应用摘要:随着我国社会的迅速发展,矿产资源需求越来越多,矿井建设也不断增加。

瓦斯作为煤的伴生物,会随着煤矿的开采不断向回采空间涌出,过高的瓦斯浓度不利于井下呼吸,且存在爆炸风险,需要合理对井下瓦斯进行控制。

目前常用的瓦斯治理技术有埋管法、高抽巷法、尾巷法等方面,不过受到成本、效率、管理等方面因素影响,整体的瓦斯治理价值不高。

结合新时代下钻探技术的不断发展,在水害防治、瓦斯治理和构造探测中,定向钻孔技术得到的广泛应用,且有着良好的反馈效果。

因此,有必要结合案例,进行定向钻孔技术的应用讨论。

关键词:矿井瓦斯治理;定向钻孔;技术应用引言自20世纪50年代开始,定向钻进技术开始应用于瓦斯抽放钻孔的施工,能够施工大深度的煤层水平钻孔。

随着科技进步及装备水平的提升,定向钻进技术得到突飞猛进的发展。

相比其他钻进技术,定向钻进可精确控制钻孔轨迹沿设计方向钻进,且钻进深度和施工效率均优势明显,在井下地质勘探、注浆指导和瓦斯抽放等领域内得到广泛应用,成为各大矿区开展地质工作不可或缺的技术手段。

1定向钻探技术原理及应用优势1.1定向钻探技术原理定向钻探技术在具体应用时,主要就是通过对钻用千米钻机进行应用,从而完开展钻探防水钻孔作业,开展钻孔施工中,施工人员对随钻探测量系统进行应用,能够实现对钻孔作业中,钻孔轨迹、钻孔方角位等各项内容进行全面测量,做好相应调整工作,保证钻孔能够严格依据指定方向施工,达到积水区域,能够一次实现对积水的精准排放。

1.2定向钻探技术在应用时的优势通过对定向钻探技术进行应用,能够实现对采掘作业面周围可能存在的水体情况进行全面探查,精准掌握周围情况。

从当前定向钻探技术的实际应用情况来看,将该项技术应用到老空水、顶板水、底板承压水等各个方面的探查都取得了不错效果。

定向钻探钻孔后,利用钻孔,能够应用加固改造、封堵水源等措施进行处理,与传统钻探技术相比,优势显著,主要体现在探测距离长、钻孔总体长度短、精度高、施工现场布置设备数量少等多个方面。

高位定向长钻孔在工作面瓦斯治理中的应用

高位定向长钻孔在工作面瓦斯治理中的应用

高位定向长钻孔在工作面瓦斯治理中的应用随着煤矿开采的深入,煤层中的瓦斯逐渐成为了影响矿井安全生产的主要因素之一。

针对煤矿工作面瓦斯治理的难点和问题,高位定向长钻孔技术逐渐应用于矿井瓦斯治理工程中,取得了显著的治理效果。

本文将围绕高位定向长钻孔在工作面瓦斯治理中的应用进行探讨。

一、高位定向长钻孔技术简介高位定向长钻孔技术是一种应用于煤矿巷道支护和瓦斯抽采的新型技术。

其主要目的是通过岩层中的预制钻孔来进行支护加固和瓦斯抽采,有效提高了矿井的瓦斯治理效率和安全生产水平。

在煤矿工作面瓦斯治理中,高位定向长钻孔技术可以通过预先钻孔,将工作面瓦斯进行有效抽采,降低矿井瓦斯浓度,减轻矿井瓦斯爆炸的危险性。

2. 提高矿井安全生产水平高位定向长钻孔技术的应用使得矿井瓦斯治理更加及时、有效,大大提高了矿井的安全生产水平。

矿工在工作面作业时可以更加放心,减少了瓦斯事故的发生概率,保障了矿工的生命安全和矿井的正常生产秩序。

3. 改善矿井通风环境瓦斯是煤矿中的一种有毒气体,会对矿工的健康造成严重的危害。

高位定向长钻孔技术的应用可以将矿井中的瓦斯及时抽采出去,改善了矿井的通风环境,保障了矿工的工作健康与安全。

三、高位定向长钻孔技术在工作面瓦斯治理中的应用案例以某煤矿为例,该煤矿采用了高位定向长钻孔技术进行工作面瓦斯治理。

在进行煤层开采前,通过先进的定向钻孔设备,在煤层中布设了一定数量和长度的预制钻孔,并按照煤层走向和倾角进行规划。

在煤层开采过程中,瓦斯通过这些预制钻孔被抽采出来,并通过管道输送至地面的瓦斯抽采站进行处理。

经过一段时间的运行观测,煤矿的瓦斯浓度明显下降,矿井通风状况得到了改善,工作面的瓦斯事故率大幅下降,矿井的安全生产水平得到了显著提高。

四、高位定向长钻孔技术在工作面瓦斯治理中的应用前景高位定向长钻孔技术在工作面瓦斯治理中的应用,取得了显著的效果,展现出了巨大的应用前景。

随着技术的不断进步和完善,高位定向长钻孔技术将更加适用于不同类型煤层的瓦斯治理,并在煤矿安全生产中发挥更大的作用。

定向长钻孔在瓦斯治理中的应用

定向长钻孔在瓦斯治理中的应用

定向长钻孔在瓦斯治理中的应用
定向长钻孔因其相比于常规长钻孔更高的钻进效率、更短的钻进时间和更大的出料量等特点,近年来在煤矿瓦斯治理中得到了广泛应用。

定向长钻孔的应用主要包括以下方面:
1.瓦斯开采:在煤矿瓦斯开采过程中,定向长钻孔可用于创造更大的有利气体抽采区域,提高瓦斯抽采集中度,并减少煤层瓦斯的库存。

2.瓦斯抽采:通过在煤层内钻孔并连接到井筒进行瓦斯抽采,是减少煤矿瓦斯爆炸事故发生的重要措施之一。

定向长钻孔可用于穿越难以开采的煤岩层,以及进行对称抽采、对称降底等操作,增加瓦斯抽采通道,提高瓦斯抽采效率。

此外,定向长钻孔还可用于改善瓦斯抽采效果不佳的情况,如改善煤层筛分不畅、提高瓦斯渗透能力等。

3.瓦斯封闭:煤层瓦斯在地质构造变化较大的区域内容易聚集,形成瓦斯突出、瓦斯逸出、瓦斯积聚等情况,威胁矿工生命。

通过在煤岩层中钻孔,将瓦斯导向封闭管路或引爆管,使瓦斯得到有效控制,达到瓦斯封闭的目的。

定向长钻孔可用于贯穿煤层,形成瓦斯导向通道,使瓦斯经过导向通道进入管路或引爆管,达到对瓦斯的封闭控制。

4.煤层注氮:瓦斯注氮是指向煤层内注入氮气,与煤层瓦斯形成惰性混合气体,以此达到控制煤层瓦斯、减少瓦斯爆炸事故的目的。

定向长钻孔可用于钻入煤层深处,注氮并与煤层瓦斯形成混合气体后进行抽采,实现对煤层瓦斯的控制。

总之,定向长钻孔在煤矿瓦斯治理中因其钻进效率高、钻进时间短、出料量大、穿越困难地质层等优势,在煤矿瓦斯抽采、瓦斯封闭、煤层注氮等方面得到广泛应用,有效地维护了矿工的安全,提高了煤矿生产效益。

定向长钻孔在瓦斯治理中的应用

定向长钻孔在瓦斯治理中的应用

定向长钻孔在瓦斯治理中的应用定向长钻孔技术是一种用于在地下钻取水平或倾斜井眼的工程技术,其应用范围非常广泛,包括石油和天然气勘探开发等领域。

而在瓦斯治理中,定向长钻孔技术同样有着重要的应用价值。

本文将重点介绍定向长钻孔在瓦斯治理中的应用,探讨其优势和发展前景。

瓦斯治理是矿山安全生产的重要内容之一,矿井中的瓦斯一旦泄漏,将会对矿工的生命安全构成威胁,甚至引发爆炸事故。

有效地治理和控制矿井中的瓦斯成为煤矿安全生产的重中之重。

而在这一过程中,定向长钻孔技术的应用能够起到关键的作用。

定向长钻孔技术能够有效地帮助瓦斯治理人员探测瓦斯的来源和分布。

通过在矿井中钻取水平或倾斜的定向长钻孔,可以更加准确地获取地下瓦斯的分布情况。

这为瓦斯治理人员提供了重要的数据支持,有助于他们更加全面地了解瓦斯的来源和扩散规律,从而有针对性地制定治理方案。

定向长钻孔技术能够帮助瓦斯治理人员实施瓦斯的有效抽采。

通过在地下钻取长钻孔,可以将瓦斯抽放到地面,从而达到控制和治理瓦斯的目的。

传统的瓦斯抽放方式存在着很多局限性,而定向长钻孔技术则可以克服这些问题,提高瓦斯的抽采效率和效果。

定向长钻孔技术还可以用于瓦斯的预防性注入。

通过在矿井中钻取定向长钻孔,并将无害气体或液体注入可以形成一层有效的隔离带,阻碍瓦斯的扩散和泄漏。

这种预防性的注入方式在一定程度上可以避免瓦斯爆炸等事故的发生,提高矿工的安全保障。

定向长钻孔技术在瓦斯治理中的应用具有非常重要的意义和价值。

它不仅可以帮助瓦斯治理人员更加全面地掌握瓦斯的分布情况,还可以提高瓦斯的抽采效率和治理效果,同时也可以用于瓦斯的预防性注入,从而有效地保障矿工的生命安全。

随着矿山技术的不断进步和发展,定向长钻孔技术在瓦斯治理中的应用将会越来越广泛。

瓦斯治理领域的工程技术人员也将继续努力不断创新,进一步提高定向长钻孔技术在瓦斯治理中的应用水平,为煤矿安全生产保驾护航。

相信通过大家的共同努力,在瓦斯治理工作中一定能够取得更加显著的成效,保障矿工的生命安全和矿山的持续稳定发展。

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Application of Inseam Longhole Directional Drilling for Gas Drainage5th International Symposium on Green Mining - Co-Extraction of Coal and Coal Mine GasChina University of Mining And Technology Xuzhou City, China 22-23 September 2012Frank Hungerford Ting Ren Naj AzizCoal Industry Environment 煤矿行业环境•Explosions and Out-bursts are a constant threat in the underground coal industry •瓦斯爆炸和煤层突出对于井下矿业来讲是一个持久的威胁 瓦斯爆炸和煤层突出对于井下矿业来 是一个持久的威胁 瓦斯爆炸和煤 矿业 •Research and Development in Australia and in other countries is constantly being directed towards making underground coal mining a safer environment. •澳大利亚和其他一些国家都一直致力研究发展,努力朝着更为安全的井下工作 澳大利亚 努力朝着更为 澳大利 和其他一些国家都一直致力研究发 境而努力。

环境而努力。

2Rotary Drilling 旋转式钻进•No Directional Control •没有方向的控制 没有方向的控制 •Excessive Drilling Metres •多余的钻进进尺 多余的钻进进 多余的钻进进尺 •Ineffective Coverage •无效的抽排覆盖面积 无效的抽排覆盖面积 无效的抽排覆盖面3Gas Drainage – Directional Drilling 瓦斯抽排—方向式钻进•Directional Drilling developed in Australia in the mid 1980’s but initially limited by the survey systems available. •定向钻进是1980年代在澳大利亚开始发展的,但是最开始受到测绘系统的限 定向钻进 年代在澳大利亚开 测绘系 定向钻进是 年代在澳大利亚开始 展的,但是最开始受到测绘 制 •Development of AMT’s DDM-Mecca solved the surveying problems •先进矿业公司 公司Mecca导向系统的研究发展解决了测绘系统的诸多问题 测绘系 先进矿业公司 导向系统的研究发展解决了测绘 •Requirement for accurately placed holes and verified locations dictated that directional drilling become the industry standard •准确的定位钻孔和真实的达到施钻地点,已经成了定向钻进的一个行业标准。

到施钻地点, 成了定向钻进的一个行业标 钻进的一个行业标准 准 的定位钻孔和真实4Australian Gas and Outburst Prevention 澳大利亚瓦斯和突出事故的预防•Out-burst Management Plan 防突管理计划 防突管理计 •Gas Drainage Drilling瓦斯抽排钻进 瓦斯抽排钻进 瓦斯抽排 •Gas Drainage Lead Times / Vacuum Drainage瓦斯排放时间和真空抽放 瓦斯排放时间 瓦斯排放时间和真空抽放 •Gas Content Assessment Coring瓦斯含量评估取芯 瓦斯含量评 瓦斯含量 •Gas Content Assessment瓦斯含量评估 瓦斯含量评 瓦斯含量 •Approval to Mine矿方认可 矿Down Hole Motor – PCD Drill Bit6DGS – Directional Guidance System 先进矿业公司—定向导向系统WATER SWIVEL MECCA DRILL RODS NON-MAGNETIC SPACER ROD DOWNHOLE INSTRUMENTDOWNHOLE MOTOR AND DRILL BIT头WATER WATER SUPPLY SUPPLYSIGNAL CABLE SIGNAL CABLEMAINS POWER MAINS POWER7Directional Drilling Environment•Requires environment suitable to support Directional Drilling 要求适当的工作环 足并支持定向式钻进 要求适当的工作环境满足并支持定向式钻进 – Strata has to be stable (drillable) 岩 应该稳定并 合打钻 定并适 性应该稳定并适合打钻 – Coal has to be reasonable permeable 煤体透气性适 煤体透气性适可 – Drill site suitably located 钻场合理的选择定位 合理的选择 钻场合理的选择定位 • Power, suitable water supply, adequate pumping 供电 当的供水、 、适当的供水、和充足的抽排 • Ventilation 通风 • Interaction with mining operations 和采掘相互作用配合8Gas Drainage – Cross-Block Drainage 定向钻进—横向施钻回采面9Gas Drainage – Restricted Access Drainage 定向钻进—严格监管入内的抽放10Gas Drainage + Exploration11Gas Drainage + Exploration12Inseam Exploration 本煤层—勘探13Inseam Exploration 本煤层—勘探14Inseam Exploration 本煤层—勘探15Above Seam Post-Drainage Design 煤层顶板钻孔回采后抽排设计150100Fault?Vertical Displacement (m)Feature strata shown above seam500-50 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1,000 Post Drainage Drilling - Borehole Depth (m)16Inrush Event• In 1996, an inrush occurred at an Australian coal mine. The mine was developing towards known old workings likely to be filled with water. The location of the old workings was defined by old mine plans. A high pressure inrush occurred, pushing the 35 tonne miner back 4 men working at the face did not survive.17••••Effects• • The incident highlighted the dangers and adverse effects of inrush. Legislation was introduced requiring mines to ensure such an event is not repeated. Mines want to avoid injury to workers, potential damage to equipment and delays to production. Underground coal mines now conduct drilling programs ahead of development if old workings or structures are suspected.••18Effects• Directional drilling is the most effective tool available for proving barriers between existing and/or abandoned old workings and new development areas.19Inrush Controls• Legislation requires each mine to ensure there is protection against inrush. Sources of potential inrush need to be identified, assessed and managed. Directional drilling is now an established safe and reliable means to investigate ahead of mining••20Introduction of Directional Drilling Technology to China 介绍定向钻进到中国•Initial UN sponsored attempts in 1997 failed •最开始的尝试是在 尝试是在 年以失败 最 始的尝试是在1997年以失败告终 年以失 – No management control 没有管理控制手段 – Incorrect environment工作环境不正确 工作环 工作 境不正确 •2002 Systems Approach: •2002年钻机施钻方案 年 机施钻 – Audit mine to determine suitable environment – 检查寻找煤矿,找到适合的工作环境 检查寻找煤 找煤矿 找到适合的工作环 – Supply full set of equipment for directional drilling 提供完整的设备进行定向钻进 设备进行定向 提供完整的设备进行定向钻进 – Drill a system proving borehole钻进钻机证明钻孔能力 钻进钻机 钻进钻 – 6 months of driller training六个月的钻工培训 六个月的钻工培训 六个月的21Technology Introduction 技术介绍•Technology/Equipment Sales and Training •技术,设备销售和培训 技 设备销售和培训 售和培 – Equipment Sales 设备销售 设备销售 – Drilling Training 钻机培训 机培训 – Service Support 售后服务支持 售后服务 •Service Contracts •服务合同 服 – Project Design 项目设计 – Drilling Contract 钻进承包合同 钻进承包合同 – Project Supervision/Reporting 项目监管/报告体制 报22Drill Rig Specifications 钻机规格•90 kW Electric/hydraulic power unit with methane monitor •90千瓦电液驱动设备,带瓦斯断电装置 千瓦电 驱动设备, 瓦斯断电 千瓦 •Driller friendly control panel with DGS unit •友好的钻工控制操作台和导向系统 友好的钻 友好的 工控制操作台和导向系统 •Track or skid mounted with adequate anchorage •履带和滑行装置,正确的锚固安装 履 和滑行装置, •HQ capacity - NQ sized rods fitted with MECCA •打捞能力 向芯的NQ尺寸的 尺寸的钻 打 能力-HQ打捞带导向芯的 打捞带导向芯的 尺寸的钻杆 •15 tonne thrust capacity for 1500m drilling •15吨重的钻机可以钻进 钻进1500米的能力 吨重的钻机可以钻进 米的能力 •High pressure water pump– 250 l/min @ 10MPa to run the DHM •高压水泵可以提供 可以提供250升/每分钟的流量驱动孔底马达 的流量驱动孔底马 驱动孔底 高 升每23Track Mounted Rig 履带式定向千米钻机24Gas Drainage Drilling – Mine 煤矿瓦斯抽排孔钻进4 9 0 9 1 5 . 0 3 5 3 9 3 8 1 2 8 . 8 9 3 6 2 9#1 b r a n c h ofFW2 S1 -2 ( Ma y 25 2 00 3)F -W 5S 3 -4 -B2 (A pr il#2 b ra#5F W 5 S 3 -2 (A p r ibrFW5 S 34B3 (A p ri l 23 20 03 )#1 br an ch of22 20 03 )nc h ofa a nc h ofl 1 3 20 0 3 )F -W 5S 32( Ap riFW5 S3 -2 ( Ap riF W 5 Sl 14a # 3 brl 163 2 ( A p r i l 1 2 2 0 0 3 )2 00 3)20 20 03 )4 #4 branc h o of F- W 5SFW2 S1 -1#2 b ranc h of3- 2(A (M ay 22h ncF -W 5A prFW5ilFW5 S3 -9 (M ay 8S 33 (J un e 3S3-20 03 ) #1 Br an ch of FW5 S3 -8 ( FM - Way 5 S 3 6 - 28 ( 00M a 3) yF - W 5 S 3 - 6( A p r i l 2 9 2 0 0 3 )#2 4 B r a n 2 0 c h 0 3 ) o f F - W 5 F W 5 S 3- 7 ( M a y # 1 B 3r a n ch 2 0 0 3 ) o fF -W5 S3 -9S 3 - 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W 5 S 7 - 2 ( N o v . 3 0 )X - W 5 S 7 - 3 ( D e c . 2 )X - W 5 S 7 - 5 A ( D e c . 5 ) X - W 5 S 7 - 4 A ( D e c . 3 )X - W 5 S 7 - 6 ( D e c . 6 ) X - W 5 S 7 - 7 ( D e c . 6 ) X - W 5 S 7 - 8 ( D e c . 7 )23,58X - W 5 S 9 - 1 C ( O c t . 2 0 ) X - W 5 S 9 - 2 ( O c t . 2 1 )X - W 5 S 1 0 - 3 ( O c t . 2 1 )X - W 5 S 1 0 - 4 ( O c t . 2 3 )X - W 5 S 1 1 - 6 ( O c t . 2 5 ) b r a n c h o f F - W 5 S 1 3 - 1 ( A p r i l 6 2 0 0 3 ) X - W 5 S 1 1 - 7 ( O c t . 2 7 )F - W 5 S 1 5 - 2 ( M a r c h 3 1 2 0 0 3 ) b r a n c h o f F - W 5 S 1 5 - 2 ( A p r i l 1 2 0 0 3 )X - W 5 S 1 4 - 1 3 C ( N o v . 1 0 ) b r a n c h o f F - W 5 S 1 5 - 1 ( M a r c h 3 0 2 0 0 3 )FW5X - W 5 S 1 4 - 1 4 B ( N o v . 1 2 )S1 73( Ma rc h 27 20 0F - W 5 S 1 5 - 1 ( M a r c h 2 9 2 0 0 3 )1 1 4 . 53)B a r r i e rF - W 5 S 1 7 - 2 ( M a r c h2 52 0 0 3 )F - W 5 S 1 7 - 1 ( M a r c h2 42 0 0 3 )4040F - W 5 S 1 5 - 3 ( A p r i l 4 2 0 0 3 )11B r a n c h o f F - W 5 S 1 9 - 3 ( M a r c h 1 9 2 0 0 3 ) # 3 B r a n c h o f F - W 5 S 1 9 - 2 ( M a r c h 1 7 2 0 0 3 ) F - W 5 S 1 9 - 3 ( M a r c h 1 9 2 0 0 3 )3) 0 20 12 h rc a 1 (MB E L T C O N V E Y E R40# 4 B r a n c h o f F - W 5 S 1 9 - 1 ( M a r c h c h a r 2 ( M1 9 5 S F - W 0 3 2 0 1 51 42 0 0 3 )1 1 11 1??3 0 m3 0 m3030X - W 5 S 1 1 - 5 ( O c t . 2 4 ) F - W 5 S 1 3 - 1 ( A p r i l 5 2 0 0 3 )3030) 03 20 6 h rc Ma D( 21 -1X - W 8 S 2 2 - 1 A ( J u n e1 92 0 0 3 ) W 1 3F9S1 - W53S3 0W 1 13 0W 1 0 W 93 0W 4 W 8 W 7 W 6 W 54 9 1 , 4 3 5 . 1 4 3 , 9 3 7 , 3 3 1 . 7 3 1 1 1W 1 2W F-X - W 8 S 2 2 - 2 ( J u n e X - W 8 S 2 2 - 33 0 u n e ( J X - W 8 S 2 2 - 4 ( J u n e2 0 2 1 2 22 0 0 3 ) 220 50 3 ) 2 0 0 3 )303 02 3 2 0 0 3 )3 03 03 0403 53 03 04 03 51F M 1 _ 0 1 0 ( S e pX - W 8 S 2 2 - 5 ( J u n e2 0 )3030X - W 8 S 2 2 - 6 ( J u n e 2 5 2 0 0 3 )2 42 0 0 3 )3 ) 2 0 0 2 7 u n e 0 ( J 2 - 1 8 S 2 X - WX - W 8 S 2 2 - 7 ( J u n e X - W 8 S 2 2 - 8 ( J u n e J u n e 2 2 - 9 ( X - W 8 S2 6 22 0 0 3 ) 0 0 3 ) 2 730303 03 53 02 52 530X - W 3 S 2 6 - 5 ( O c t .1 1 )3535X - 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D r a w n ? ? C h e c k e d ? ? A p p r o v e d ? ? ? O c t 1 1 2 0 0 3 ? 1 : 2 0 0 0?????G A SD R A I N A G ES Y S T E M25Modular Rig 分体式定向千米钻机26Completed Gas Drainage Drilling Project 完整的瓦斯抽排钻孔实施项 目27Borehole Profile28Drill Niche 钻场设计29Drill Niche 钻场设计1 – Series 1000 Tracked Drill Rig. 履带式钻机 2 – Fines Pod. 渣箱 3 – Rod Trailer. 钻杆架 4 – Gas Separator. 气水分离器. 5 – Standpipe. 封孔管30Drill Niche 钻场设计Completed Gas Drainage Drilling Project 完整的瓦斯抽排钻孔实施项目Coal Environment –Stability矿业环境—稳定性•Assess the environment and design drilling/gas drainage programs toachieve best available application 进入工作环境、设计钻进和瓦斯抽排计划,以实现最佳的抽排应用效果•Stable coal allows good drilling and no hole collapse during or after drilling程中,,不出现塌孔稳定的煤体可以实现非常好的钻进;可以在施钻过程中•Crushed horizons can be identified and either stabilized with flushing and行固定、、或避mud or avoided 塌陷区可以被探测,也可以通过反水冲洗煤泥岩浆进行固定陷区。

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