煤矿井下钻探技术与装备的应用及发展方向-李泉新
煤矿井下水平定向钻进技术与装备的新进展
煤矿井下水平定向钻进技术与装备的新进展石智军;李泉新;姚克【摘要】煤矿井下定向钻进技术作为一项工程领域的新技术,已经广泛应用于煤矿井下瓦斯抽采、防治水、地质勘探和精确工程钻孔施工等领域.经过在国内30多个矿区推广应用,煤矿井下定向钻进技术和装备逐渐完善并取得新进展,形成了ZDY12000LD型大功率定向钻机、无线随钻测量系统、地质导向钻进装置及复合定向钻进工艺.结合现场试验完成了主孔深度1881 m的煤层定向长钻孔和1026 m岩层定向长钻孔,充分说明了ZDY12000LD型钻机功率大、钻进及事故处理能力强,无线随钻测量系统测量精度高,配套复合定向钻进技术形成的钻孔孔壁光滑、沉渣少、钻孔曲率小,钻进效率高.【期刊名称】《探矿工程-岩土钻掘工程》【年(卷),期】2015(042)001【总页数】5页(P12-16)【关键词】煤矿井下;定向钻孔;无线随钻测量;地质导向;大功率定向钻机;复合定向钻进【作者】石智军;李泉新;姚克【作者单位】中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西西安710077;中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西西安710077;中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西西安710077【正文语种】中文【中图分类】P634.7煤矿井下定向钻进技术可以实现钻孔轨迹的精确控制，保证钻孔轨迹在预定层位中的有效延伸，增长钻孔有效抽采距离，增加钻孔瓦斯抽采量，提高瓦斯抽采率;另外定向钻进技术可进行多分支孔施工，施工的钻孔能均匀覆盖整个工作面，具有钻进效率高、一孔多用、集中抽采等优点，能显著提高煤层瓦斯治理效果，现已成为我国煤矿区瓦斯高效抽采的主要技术途径［1－2］。
定向钻进技术自2008年开始在我国煤矿井下应用以来，据统计已在30多个矿区进行了广泛的推广应用［3－4］，不断改进完善并取得了新的重要进展，在国内煤矿井下完成了最大孔深1881 m，终孔直径98 mm和孔深1209 m，终孔直径120 mm的集束型瓦斯抽采水平定向长钻孔;完成了最大孔深1026 m，终孔直径153 mm的顶板岩石高位定向长钻孔。
煤矿井下随钻测量定向钻进技术及应用
随钻测量定 向钻进配套装备 由定 向钻机 、 泥浆
泵、 孔底 马达 、 下 无 磁钻 杆 、 测量探管 、 上无 磁 钻 杆 、 通 缆式钻 杆 、 通缆 式 送 水 器 、 通讯电缆、 孔 口监 视 器 等组 成 。钻进 系统 连 接 如 图 １所 示 ， 泥 浆泵 提 供 的 高 压水通 过送 水器 、 通 缆 钻杆 进 入 孔 底 马 达 内驱 动 马 达旋转 ， 从 而带 动钻 头旋转 切 削煤 岩层 ， 钻进 过程 中整个钻 杆 柱不旋 转 ， 仅孔 底 马达 带 动 钻 头 回转 碎 岩 钻进 ， 而钻 孔轨 迹 控 制 主要 通 过 改 变 孔底 马 达 弯 角 的方 向 （ 即工具 面 向角 ） 来 实 现 。系统 中 的随钻测
面 只需要 布置 ２ ～３个钻 场 ， 即可使 钻孔 均匀 覆盖 整
量探管将钻孔的倾 角、 方位角和工具面 向角实时传 输￣ Ｊ Ｉ ： ｆ Ｌ 口监 视器 内进 行处理 、 显示 ， 形 成钻 孔实 钻轨
迹 。根 据设 计钻 孔 的 轨迹 与实 钻 轨 迹偏 斜 状 况 ， 调
整 孔底 造斜 工 具 面 向角 以达 到 调 整 钻 孑 Ｌ 轨迹 的 目
抽采钻孔及其他特 殊钻孔 工程领 域。本 文通过对 随钻 测量 定 向钻进 技术原 理介 绍， 阐述 了定 向钻进 技术
在煤矿 井下瓦斯抽采 、 地 质勘探、 防治水及 防灭火领 域定 向钻孔 的适用条件 、 布孔 方式、 成孔 原理及 应用效
果， 为我国煤矿井下瓦斯治理 、 地 质勘探 、 水害 防治及 防灭 火等 工程提供技术借 鉴。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ —０ ９ —０ １ 源自定 向钻 进技 术 的应 用
井下水平长钻孔定向钻进装备及工艺技术
2022/3/23
分 支 钻 孔
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四 定向钻进工艺研究
钻孔轨迹设计与分析软件开发
应用效果：实现了长钻孔和分支孔在抽采区域的均匀布置
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四 定向钻进工艺研究
宁夏汝萁沟煤矿实钻轨迹
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五 推广应用情况
定向钻进装备已在我国22个矿井进行推广应用，累计 施工瓦斯抽采钻孔近257745m，不但为煤矿企业的安全生 产提供了保障，同时也提高了矿井瓦斯抽采利用，为煤 矿企业带来可观的经济效益。截至2010年11月我院已累 计销售44余台套煤矿井下定向钻进装备。
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五 推广应用情况
● 陕西彬长大佛寺煤矿，最深孔810m。 ● 陕西长武亭南煤矿一期，最深孔1046m。 ● 陕西长武亭南煤矿二期，最深孔830m。 ● 神华宁煤汝箕沟煤矿，最深孔961m。 ● 金能公司二矿 ，最深孔600m。 ● 晋城煤业集团成庄矿，最深孔600m。 ● 阳泉煤业集团石港煤矿，最深孔510m。
澳大利亚VLD钻机
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一、设备研发背景
2.存在问题
15~18
国外 国内
8~10
15
1~2
高价销售 孔内事故多 售后服务滞后
价格(百万)
服务周期(天)
国外设备使用效果不理想，严重制约着瓦斯高效抽采
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二 履带定向钻进钻机
ZDY6000LD(A) ZDY6000LD ZDY4000LD
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2.3.2 随钻测量系统主界面
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2.3.2 探管检测、测量操作界面
煤矿井下复合定向钻进技术研究与应用
煤矿井下复合定向钻进技术研究与应用摘要:本文结合煤层的地质条件，采用井下随钻测量定向钻探技术与旋转磁场定位技术相结合的方式，降低井下定向长钻孔轨迹控制误差、提高中靶率，远端对接连通井下定向长钻孔与地面U型井组直井，拟达到改变地面U型井组抽采方式，降低了煤矿区域瓦斯排采成本的目的。
关键词:煤矿井下;复合定向钻进;无线随钻测量;引言为了提高地面煤层气井组抽采效率，通过对煤矿井下复合定向钻进的结构设计、钻孔轨迹控制技术及对接工艺技术等施工技术进行研究，利用泥浆脉冲无线随钻测量复合定向钻进技术和主动磁测距技术来实现钻孔轨迹控制、精准对接贯通。
结果表明，主动磁测距技术可以有效的降低定向钻孔轨迹测量累积误差、消除靶点标定误差，实现精确中靶。
井下复合定向钻进与地面U型井组直井成功贯通为煤矿区井下和地面井组抽采系统构建了连通通道，降低了煤矿区域瓦斯排采成本，为井下、地面立体式联合抽采模式的应用提供了技术支持。
近年来，国内大型矿井采用随钻测量定向钻进技术施工井下水平定向长钻孔进行煤矿区域瓦斯预抽、水患探查治理、异常区域超前探测等已经逐步成熟。
研究表明，大功率随钻测量定向钻进装备可以满足煤矿井下2570m和3353m顺煤层超深瓦斯抽采定向钻孔施工要求。
研究表明，井下随钻测量定向钻进技术及配套装备可以精准探测老空水、底板奥灰水等各种隐伏构造，这种探测手段具有精确可控、探测覆盖范围较广等优势，但是此种技术在煤矿井下远端精准对接应用领域尚未做进一步研究。
基于旋转磁场地位技术的地面煤层气井精准对接钻井及完井工艺，并应用于晋城矿区煤层气勘探开发，取得了良好效果，但该技术在煤矿井下对接钻进中应用效果有待进一步检验。
1井下复合定向钻进钻进技术特点煤矿井下复合定向钻进是指煤矿井下水平定向长钻孔与直井井口水平间距大于500m的其他地面井组在目标煤层中进行精准对接连通。
此类钻孔钻进工艺集成了无线随钻测量定向长钻孔钻进、复合定向钻进、旋转磁测距、本煤层定向长钻孔侧钻开分支孔等多项先进技术。
矿产资源勘查中钻探新技术的应用
矿产资源勘查中钻探新技术的应用
李堂积
【期刊名称】《世界有色金属》
【年(卷),期】2024()5
【摘要】为了进一步提升矿产资源的开采效率以及开采质量,应当在实际矿产资源勘查工作的开展进程中,合理的引入各类全新的钻探技术,从而更好的找寻出隐藏的矿产资源。
本文首先对地质钻探技术在矿产资源勘查中的重要性展开深入分析;在此基础上,提出矿产资源勘查中钻探新技术的具体应用措施。
【总页数】3页(P196-198)
【作者】李堂积
【作者单位】甘肃省地质矿产勘查开发局第三地质矿产勘查院
【正文语种】中文
【中图分类】P634
【相关文献】
1.资源勘查工作中钻探工程新技术应用
2.资源勘查中钻探工程新技术的应用分析
3.矿产资源勘查中钻探新技术的应用研究
4.矿产资源勘查中钻探技术的应用研究
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谈钻探设备及新技术的应用发展
谈钻探设备及新技术的应用发展摘要：多年钻探工程的现场操作实践证明：各种矿产勘查项目的顺利实施，前提是熟练操作、接触各类钻探机械及掌握最新钻探技术。
因此，研究钻探新设备、新技术及在矿产勘查中的应用具有重大意义。
本文探讨了只有不断更新钻探设备及技术，才能更好的为新时期我国地质勘探事业服务，提高企业的技术水平及经济效益。
关键词：钻探设备；钻探技术；矿产勘查；创新应用一、引言新中国成立后，地质钻探事业和钻探技术伴随地质找矿和建设事业迅速发展，技术不断进步。
二十世纪八、九十年代较大规模地引进了国外技术与装备, 继而仿效与自行研制开发, 目前我国钻探技术已逐渐迈入世界先进之林。
表现在钻探应用领域、工艺方法和技术装备等诸方面, 不少具有当代世界水平, 或属于独创, 综合反映钻探生产水平的提高。
我国地质钻探首先是围绕地质找矿发展的。
钻探能源矿产、各类金属、稀贵金属、非金属矿、化工原料、建筑材料等，投入钻探工作量以亿米计, 为增强国力、保障建设与促进经济持续发展。
依托矿山建成了多个新兴城市。
地质勘察是各项建筑工程规划与建设的先行军，尤其是近一二十年来城市交通、水电、工矿、环境与国防工程建设等高速发展, 量大类繁, 投资巨大。
二、研究钻探新设备、新技术的重要性矿产资源紧缺的状况已有目共睹，如何加强矿产勘查，保证矿产资源供给已迫在眉睫。
经过几十年地质工作者的不懈努力，如今表层矿床等勘查和开发难度较小的矿体已经勘查和开发的差不多了，21世纪面临的多为深层地段的探矿，这种深层矿层钻探勘查对钻探技术、钻探设备、取心（样）、钻进速度、工程成本、安全防护等方面有更高的要求。
对面深层矿产的勘查，除了理论支持以外，钻探验证至关重要。
在系统勘探矿床的地质情况下，探明和圈定地下矿体的边界线，了解矿产品质时，在配合地下坑探工程在深部大致了解矿床的延伸情况及矿床地质情况时，都离不开钻探。
钻探工程一直是矿产勘查的重要技术方法之一，是直接从地下岩层获取实物样品的唯一途径。
煤矿井下定向钻进技术及其发展趋势
煤矿井下定向钻进技术及其发展趋势摘要：本文将深入解析煤矿井下钻进技术中几种最具代表性技术的相关技术原理、技术特征、运用状况等，从而依据煤矿井下定向钻进技术的开展现状来全面的探究其未来的发展趋势。
关键词：定向钻进技术；技术特征；发展趋势伴随着现阶段我国煤矿挖掘新技术的研发和广泛运用，也进一步的凸显出矿井下地质架构探测的关键性。
传统的煤矿运作中对于断层等一些地质架构往往很难保障精准的探测，所以也造成了探测数据不准确的问题普遍存在。
而近些年来逐渐发展起来的煤矿井下定向钻进技术具备着完全可管控、钻孔运用标准化等优质的特征。
遂本文将深入的解析我国目前主要运用的几种具有代表性的煤矿井下定向钻进技术并且对于其未来的整体发展趋势展开全面的解析。
1 现阶段最具体代表性煤矿井下定向钻进技术介绍1.1 复合钻进技术1.1.1 技术原理复合式的钻进技术主要指的是高压力驱使孔底马达运作的过程当中钻机带动钻具的一种钻探技术，通常只是在增加斜段或者是削减斜段时运用定向的滑动式的钻进，而在相对稳定斜段中运用带动的钻进方式。
1.1.2 技术核心特征第一，复合式钻进技术可以有效规避整孔段定向钻进施工的过程当中，持续调控设施面向角从而造成整体钻孔的运作趋势在立体空间当中呈现出无规律的态势，进而有效的提升了钻孔运作开展的规律性。
第二，复合式钻井技术可以极大程度上削减施工进程当中的运作阻力，从而让钻机所输出的能量全面的运用在钻头之上，进一步提升钻进的开展效率。
第三，复合式钻井技术联动其配套设施，钻杆对于空置水流具有优异的搅拌性能，进一步增强了水流所写到岩屑的能力，进而有效的削减钻孔渣质排泄的复杂度，并且还可以更好的减少产生钻孔突发安全事故的概率。
1.1.3 技术运作的核心难点复合式钻进技术已经充分运用于石油的钻井当中，不过因为煤矿的坑道钻进本身就有着显著的特征，与石油钻井运用的综合探测系统相比较而言，煤矿井下核心运用的是有线的传输碎钻探测系统，为了进一步保障信号的传输品质，需要将传输导体纳入到具有绝缘性能的腔体当中（如下图1所示），这也直接影响了钻杆的直径相对较大的通孔设计，造成了钻杆特别是连接位置的整体机械系能受到了一定的抑制。
钻探工程技术及装备现状与发展趋势概述
01
钻探工程技术发展 趋势
智能化钻探技术
01
智能化钻探技术是指利用现代 信息技术和人工智能技术，实 现钻探过程的自动化、智能化 和远程控制。
02
通过智能化钻探技术，可以提 高钻探效率、降低钻探成本、 减少钻探事故，并提高钻探数 据的准确性和可靠性。
03
智能化钻探技术包括钻探设备 的智能化、钻探参数的智能化 控制、钻探数据的智能化处理 等方面。
智能化钻探装备的应用能够减少人工干预，降低劳动强度，提高钻探精 度和安全性，是未来钻探工程装备发展的重要方向之二。
自动化钻探装备
自动化钻探装备是指能够自动完成钻探作业的装备，不需要人工 干预或仅需要少量人工干预。
自动化钻探装备通过自动化控制系统和智能传感器等技术，实现 对钻机的自动控制和监测，能够实现自动化钻进、自动排渣、自 动检测等功能。
高效能钻探装备的应用能够显著提高钻探效率，缩短钻探周期，降低钻探成本，是 未来钻探工程装备发展的重要方向之一。
智能化钻探装备
智能化钻探装备是指具备智能化功能的钻探装备，能够实现自动化控制 、智能化决策和自主化操作。
智能化钻探装备通过集成传感器、控制器、执行器等智能元件，实现对 钻机的实时监测、控制和优化，提高钻机的自动化程度和智能化水平。
智能钻井液
利用人工智能技术，对钻井液的性能进行实时监测和 调整，提高钻井的安全性和效率。
3D打印技术在钻探工程中的应用
3D打印钻机零部件
通过3D打印技术，快速制造出高精度、高质量的钻机零部件，提 高钻机的可靠性和效率。
3D打印钻头
利用3D打印技术，制造出具有特殊结构和性能的钻头，满足特殊 钻探需求。
钻探工程技术定义与特点
钻探工程技术定义
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24个，最大分支孔深度915m，水平偏差小于孔深的5‰，垂直 偏差小于孔深的1‰，为各应用矿区在瓦斯抽采和利用方面创造
了可观的间接经济效益 。
煤矿瓦斯抽采 中硬煤层和松软煤层
煤矿井下探放水 煤矿井下底板注浆
煤矿井下隐蔽致灾地
质构造探测治理
4-定向钻进技术与装备的应用
裂隙带
冒落带
工作面巷道
2-随钻定向钻进与常规回转钻进优势对比
2.3 底板穿层钻孔
抽采卸压效果不理想。
常规回转成孔工艺，钻孔轨迹不可控制，穿层钻孔过煤有效段短，
底板岩巷
2-随钻定向钻进与常规回转钻进优势对比
2.3 底板穿层钻孔
近水平定向成孔工艺，钻孔轨迹可精确控制，可有效增加过煤
有效孔短，提高穿层钻孔的瓦斯卸压抽采效果。
3-定向钻进装备系统组成
3.3 随钻测量系统
YHD1-1000
YHD1-1000（A） 机载式 倾 角：±0.2° 方
YHD2-1000
便携式
测量精度：
机载式
位：±1.5° 工具面：±1.5°
3-定向钻进装备系统组成
3.3 随钻测量系统
实现钻孔轨迹的精确测量、计算及三维显示
4-定向钻进技术与装备的应用
型展开或平行延伸，主孔深度也基本相同的钻孔集合体。
集束型定向钻孔结构示意图
4-定向钻进技术与装备的应用
集束型定向钻孔抽采瓦斯
534工作面施工钻孔总进尺为12868.5m，共施工了23个孔，最 大月进尺2308米，最大单班进尺108米，最大穿煤率96.7%。
工 作
面
长 度 较 短
集束型定向钻孔瓦斯抽采（宁夏汝箕沟煤矿）
某矿每百米钻孔瓦斯抽采效果对比
某矿相同条件下工作面瓦斯抽采量对比
4-定向钻进技术与装备的应用
梳状定向钻孔抽采瓦斯
煤层硬度系数小于1，煤质松软，在煤层中难以成孔，采用梳状钻孔进行瓦
斯抽采。梳状钻孔技术是通过在目标煤层上（下）较稳定岩层施工水平长钻孔， 并进行分 支穿入煤层实现难成孔软煤层的瓦斯有效长期抽采。
底板岩巷
3-定向钻进装备系统组成
3.1 定向钻机
针对国内巷道要求进行了钻机的系列化配套 分体式钻机：钻机与动力泥浆泵分开适合于小断面巷道
ZDY4000LD 适应小型矿井巷道断面 （长4m³宽4m³高3m）
ZDY6000LD 适应中大型矿井巷道断面 （长6m³宽4m³高3m）
3-定向钻进装备系统组成
4.1 定向钻进技术与装备应用于井下瓦斯抽采
定向钻进用于井下煤层气（瓦斯）抽采的四种形式
集束型定向钻 孔抽采煤层气
梳状定向钻孔 抽采煤层气
顶板高位定向长 井上下联合抽 钻孔抽采煤层气 采煤层气
4-定向钻进技术与装备的应用
集束型定向钻孔抽采瓦斯 集束型定向钻孔是指在一个钻场内施工多个多分支定向钻孔， 其主孔开孔点孔段相对集中，钻孔或分支孔方位呈扇型、花束
起拔能力/kN
给进能力/kN 电机功率/kW 外形尺寸（长³宽³ 高）/mm
180
180 90 3500 ³ 2200³1900
ZDY6000LD(A)
3-定向钻进装备系统组成
3.2 中心通缆钻杆
中心通缆式高强度大通孔钻杆
3-定向钻进装备系统组成
3.2 中心通缆钻杆
通过钻具中心布设弹性接触式绝缘电缆，既能输送高压水流， 又可实现孔底测量探管与孔口监视器信号传输。
钻孔深度有限
钻孔数量多
劳动强度大
施工周期长
封孔质量差
2-随钻定向钻进与常规回转钻进优势对比
2.1本煤层瓦斯抽采钻孔
近水平定向钻进工艺进行本煤层瓦斯抽采钻孔施工的技术优势：
有效距离长 多分支孔 钻进效率高
一孔多用
集中抽采
2-随钻定向钻进与常规回转钻进优势对比
2.2 顶板高位长钻孔
常规回转成孔工艺，需做高位钻场，且轨迹不可控制，不能保
证钻孔在预定的裂隙带内延伸。
弯曲下沉带
高位钻场
裂隙带
冒落带
2-随钻定向钻进与常规回转钻进优势对比
2.2 顶板高位长钻孔
近水平定向成孔工艺，只需利用煤层巷道做钻场，且轨迹可精
确控制，有效保证钻孔在预定的裂隙带内延伸。
弯曲下沉带
4-定向钻进技术与装备的应用
井上下联合抽采瓦斯
日 期 5月10日 17:00 5月11日 17:00 5月12日 17:00 5月13日 17:00 5月14日 17:00 5月15日 17:00 5月16日 17:00 5月17日 17:00 5月18日 17:00 5月19日 17:00 5月20日 17:00 5月21日 17:00 5月22日 17:00
4200m³以上，产气量平均增幅达到了20%左右。
4-定向钻进技术与装备的应用
4.2 定向钻进技术与装备应用于井下水害防治
定向钻进用于井下水害防治
煤矿井下底板注浆 加固
煤矿井下探水和定 点放水
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4-定向钻进技术与装备的应用
煤矿井下底板注浆加固
利用回转钻进施工下斜钻孔至预定层位，然后利用定向钻进技
集束型定向钻孔抽采ຫໍສະໝຸດ 斯2011年8月大佛寺煤矿2#辅运大巷1#钻场4#钻孔
（孔深1212m，探顶两次，开分支5次。纯瓦斯流量达到8.27m³/min）
4-定向钻进技术与装备的应用
集束型定向钻孔抽采瓦斯
3#定向长钻孔主孔最大深度1212m，累计进尺1623m；
4#定向长钻孔最大主孔深度933m，累计进尺1527m。
1.2 随钻定向钻进装备系统组成
专用定向钻具 千米履带定向钻机 配套钻进工艺 随钻测控仪器
4
2-随钻定向钻进与常规回转钻进优势对比
目前我国煤矿井下瓦斯抽采钻孔常用的三种布置形式。
本煤层长钻孔
顶板高位长钻孔
底板穿层斜钻孔
2-随钻定向钻进与常规回转钻进优势对比
2.1本煤层瓦斯抽采钻孔
常规回转工艺进行本煤层瓦斯抽采钻孔施工时，存在以下不足：
3.1 定向钻机
ZDY6000LD(F)
ZDY4000LD(A)
ZDY6000LD(B)
3-定向钻进装备系统组成
3.1 定向钻机
一体式钻机：钻机与动力泥浆泵集成在钻进履带平台上适合 于大断面巷道
钻杆直径/mm
定向/回转钻进额定转 矩/N²m 额定转速/r/min
73/89/95
3000 ～ 800/6000～ 1600 50 ～190
底板梳状定向钻孔示意图
顶板梳状定向钻孔示意图
4-定向钻进技术与装备的应用
梳状定向钻孔抽采瓦斯
施工梳状定向钻孔分为前进式和后退式两种方式。
前进式梳状钻孔施工
后退式梳状钻孔施工
4-定向钻进技术与装备的应用
梳状定向钻孔抽采瓦斯
1#钻孔含分支孔8个，主孔最大孔深603m，分支孔最大孔深147m，总进尺1268m 2#钻孔含分支孔9个，主孔最大孔深603m，分支孔最大孔深135m，总进尺1371m
一、煤矿井下随钻测量定向
钻进技术与装备
1-随钻定向钻进技术原理
1.1随钻定向钻进技术原理
钻进原理
利用造斜工具使近水平钻孔轨迹按设计要 求延伸钻进至预定目标的一种钻探方法，
即有目的地将钻孔轴线由弯变直或由直变
弯。同时随钻测量仪器实时监测钻孔参数， 进而确定造斜工具的造斜方向。
定向钻进过程
1-随钻定向钻进技术原理
在219工作面灌浆行距回采面450m处完成定向钻孔5个，最大单孔深度408m， 累计进尺1380m，最大瓦斯抽采浓度达到64%，最大瓦斯纯流量达到1.8m³/
min。（即可以抽采采空区瓦斯，又可抽采采动影响区瓦斯）
铜川下石节煤矿高位定向长钻孔平面布置图
4-定向钻进技术与装备的应用
井上下联合抽采瓦斯
YH-075排采井场
YH-075 井于 2009 年 4 月开始产气，最
YH-075产气历史数据
初日均产气量为750m³左右；2009年9
月后日均产气量达到 3000m³ 以上； 2012 年 4 月以来，日均产气量维持在
3500m³至4000m³之间。
4-定向钻进技术与装备的应用
井上下联合抽采瓦斯
某煤矿工作面高位钻场煤层气抽采量曲线图
4-定向钻进技术与装备的应用
顶板高位定向长钻孔抽采瓦斯
技术特点 钻孔轨迹 优点 钻进效率高 成孔率高
可实时精
确测量 钻孔轨迹
钻孔工程量
小 施工成本低
弯曲方向
可人为控 制
钻场
工作面
采空区
4-定向钻进技术与装备的应用
顶板高位定向长钻孔抽采瓦斯
工
作
保德煤矿五盘区81503综采工作面定向钻孔平面布置图
（钻孔平均深度达到800米以上，100m瓦斯抽采效率达到常规钻孔的5倍，瓦斯抽采浓度达到85%以上）
面
长
度 较 长
保德煤矿81306回撤通道2号钻场3#钻孔剖面示意图
（单孔最深达到1111.6m，开分支7次，探顶5次）
4-定向钻进技术与装备的应用
2#钻孔轨迹孔平剖面
平
-5 5 15 25 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 550 600 600
面
剖 面
淮北朱仙庄煤矿梳状定向钻孔施钻轨迹图
4-定向钻进技术与装备的应用
梳状定向钻孔抽采瓦斯
焦作九里山煤矿梳状定向钻孔施钻轨迹图
（主孔深510m，梳状分支孔7个，试验总进尺848m ）
术进行造斜钻进，调整钻孔倾角与地层倾角一致后，使钻孔在 欲加固的层位延伸，成孔后高压注浆，将钻孔钻遇的裂隙填满， 形成隔水层。