千米钻机资料 ppt课件
千米钻工作原理及工程概况
近水平千米钻工作原理及钻孔工程概况为了贯彻落实集团公司的安全生产会议精神，坚持做到先抽后采，有疑必探的科学管理方法，重点落实安全生产比天还大，瓦斯治理重中之重的管理理念，为了有效地探索石炭系特厚煤层综放工作面瓦斯治理的有效途径，为集团公司开采石炭系走出一条高效，经济，合理的瓦斯治理之路。
经xx矿研究采用xxxx近水平千米钻机对该矿xx 层x盘区xxx面进行瓦斯抽放钻孔施工。
一xxxxxx近水平钻工作原理如下：1、开孔（动力头带动钻杆钻进）1）、开孔：该钻用直径为153毫米的钻头开孔至6米处停止钻进，反复冲洗钻孔.保证孔内清洁无煤渣后退出钻杆，准备封孔。
2）、封孔：将长5米，宽500毫米的白棉布单层固定于岩芯管上，孔口侧向向里1.5米固定，将发泡聚氨酯的两种液体按照1:1倒入容器中，且搅拌均匀，迅速将搅拌好的液体倒入白棉布上，边倒液体边将岩芯管插入到钻孔规定的位置上，岩芯管外露200到300毫米，孔口采用水泥砂浆固定岩芯管。
2、定向钻进（孔底动力钻进）将直径为153毫米的钻头换下，装上直径为96毫米的钻头，孔底马达，孔底测斜导向系统，依靠静压水驱动孔底马达旋转带动96毫米钻头转动完成孔底动力钻进（钻杆不转，钻头转）。
3、测量由孔底测斜导向系统根据磁场重力场将孔内钻头所在的倾角，方位角通过无磁通缆钻杆传给钻机的随机电脑并显示出来。
4、纠偏由于钻头和孔底马达之间有1.5度的夹角，所以钻进每6米进行一次测量，将钻孔的垂直和水平投影画在设计图上，并与设计轨迹比较，看是否与轨迹一致，并通过调整工具面角进行纠偏。
5、分支根据轨迹设计要求，如需分支，必须先根据测量系统的实测轨迹造斜，造斜完成后，再按轨迹施工。
6、排渣静压水经钻杆，无磁钻铤，孔底马达，钻头将钻头削下的煤通过孔壁流入汽水分离器中再进入沉淀池中沉淀。
二、xxxx工作面预计在xxxx巷施工钻孔，每个钻孔的位置长度规格与要求以通风区《xxxx工作面抽放采空区裂隙带瓦斯钻孔设计图》为准。
千米定向钻机操作方法
千米定向钻机操作方法
千米定向钻机是一种用于油气井钻探的设备，其操作方法如下：
1. 确保钻机工作区域的安全，包括清理杂物、固定工作台和固定安全栏杆等。
2. 将钻杆组装好，包括各个节段的连接和固定。
3. 将钻杆放入井口，使其与井口对齐，并固定在钻井塔上。
确保钻杆的垂直度和稳定性。
4. 将钻头安装在钻杆的下部，确保其与井壁接触。
5. 启动钻机的动力系统，包括主控制台上的电源和液压系统。
6. 调节钻机的转速、扭矩和进给速度等参数，根据具体的钻探需求调整。
7. 通过转动钻机的转盘和提升装置，控制钻杆的旋转、升降和推进，使钻头钻入地层。
8. 根据钻井进展情况，定期检查钻头的磨损程度，及时更换磨损严重的钻头。
9. 定期进行钻井液的循环和替换，保持钻井液的性能和清洁度。
10. 在钻进一定深度后，根据需要进行固井操作，保证井壁的稳定性。
11. 钻进到目标层位后，停止钻进操作，进行取心、注水等工作。
12. 完成钻井作业后，退钻钻杆，并及时维护和保养钻机设备。
重要提示：以上操作方法仅为一般流程，具体操作应根据具体设备和工况来进行，同时严格按照操作规程和技术要求进行操作。
千米定向钻机培训资料
千米定向钻机培训资料一、什么是千米定向钻机千米定向钻机，简称定向钻机，是一种用于在地下进行水平、垂直或者倾斜定向钻探的工具。
它利用高压液体驱动钻头在地下进行钻探，可以应用于地质勘探、工程建设、石油开采等领域。
定向钻机具有钻孔精度高、可控性强、施工效率高等优点，逐渐成为工程施工中的重要设备。
二、定向钻机的工作原理定向钻机主要由液压系统、控制系统和钻具组成。
液压系统负责提供动力，控制系统负责控制方向和位置，钻具则具体执行钻探作业。
具体工作过程如下： 1. 钻机通过液压系统驱动旋转钻杆，产生旋转力。
同时，液压系统将高压液体输送到钻头内部； 2. 高压液体通过钻头的喷嘴喷射出来，产生的推力可以将钻头推向地下，完成钻进； 3. 钻杆在钻进的过程中，通过控制系统调整旋转和倾斜角度，以实现定向钻探； 4. 钻进到目标位置后，停止供液，钻杆逐渐回转退出。
三、定向钻机的应用领域定向钻机广泛应用于以下领域： 1. 地质勘探：用于获取地下构造、岩层和矿产资源等信息； 2. 水井钻探：用于钻取供水井、排水井等； 3. 油气开采：用于钻取石油、天然气的生产井； 4. 地下工程：用于建设地铁隧道、桥梁基础等。
四、千米定向钻机的关键技术千米定向钻机的关键技术包括以下几个方面： 1. 定向控制技术：通过控制钻杆的旋转和倾斜，实现钻孔的定向控制； 2. 钻头设计技术：合理设计钻头结构和钻头喷嘴，提高钻进效率和钻头的耐久性； 3. 液压系统技术：提供足够的液压动力和控制能力，确保钻进过程的稳定性； 4. 钻杆材料技术：采用高强度合金钢材料，提高钻杆的耐磨性和抗扭转能力。
五、定向钻机的操作技术要点定向钻机的操作技术要点包括以下几个方面： 1. 钻孔设计：根据实际需求，合理设计钻孔的方向、位置和倾斜角度； 2. 钻具组装：正确组装钻具，保证钻具质量和连接可靠； 3. 液压参数调整：根据不同岩层的硬度和钻孔深度，调整液压系统的参数； 4. 定向控制操作：根据钻进过程中的测量结果，调整钻杆的旋转和倾斜角度，实现定向控制； 5. 安全操作：遵守操作规程，确保安全生产。
千米钻机在煤矿采空区瓦斯抽采中的应用
千米钻机在煤矿采空区瓦斯抽采中的应用竹林山煤业有限公司位于山西省阳城县县城西北25km处，现开采煤层为3#煤，位于山西组中下部，煤层最后6.48m，最薄3.04m，平均厚度4.86m。
2012年矿井瓦斯鉴定约对瓦斯涌出量58.04m3/min，属高瓦斯矿井。
为有效治理矿井瓦斯，该项矿除优化矿井通风系统外，还采取了本煤层抽放、采空区预埋管路抽放以及地面钻孔抽放等措施，对矿井瓦斯进行了有效治理，基本上保证工作面安全生产。
但由于该矿煤质致密、煤层透气性差，导致瓦斯抽放比较困难。
1 工作面概况1320工作面位于矿井西北侧，东为未采实体煤，南为1319待掘工作面，西为1300采区三条大巷，北为1321待掘工作面。
工作面设计倾斜长度966m，走向长度160m，进、回风断面均为：4.5×3.8m。
该工作面采用长壁式采煤法，综合机械化采煤工艺，ZY8600/24/50型液压支架支护，一次采全高方法采煤。
2 工作面回风流瓦斯浓度增大原因分析（1）煤质致密、煤层透气性差等原因，煤层中仍吸附着大量瓦斯。
（2）工作面采煤机割煤时，随着煤体的破碎，吸附在煤层中的瓦斯逐步释放至工作面，随工作面的风流带至回风流中，导致工作面回风流瓦斯增大。
（3）随着采煤工作面推进，采煤机割煤后，上部仍留有的余煤逐步进入采空区，随着采空区的跨落，余煤透气性增大，大量吸附在煤层中的瓦斯沿裂隙逐步释放，由工作面风流带至回风巷中，导致工作面回风流瓦斯增大。
3 千米钻机在采空区抽放技术中的原理及应用3.1 千米钻机在采空区抽放技术中的原理如图1所示，首先在工作面辅助回风巷铺设一趟￠325mm的螺旋焊管，在距工作面300米处的横贯处铺设一趟￠219mm的螺旋焊管至横贯内，在横贯￠219mm管上依次安装一个闸阀门，一个孔板流量计，一个放水器。
在横贯煤壁上向工作面方向钻孔，钻孔开孔直径120mm，用聚铵脂和DN100mm的PVC管进行封孔，封好后，用4寸钢丝胶管将DN100mm的PVC管与￠219mm的螺旋焊管进行连接抽放，每3个孔一组。
千米钻机培训课件(高质量动态模板)
★
目录
★
01 施工钻孔的目的 03 设计与施工的关系 05 孔内事故的处理
02 设计参数的确定
04 孔内事故的分类
06
总结
★
1 第
部分
施工钻孔的目的
01 施工钻孔的目的
设计前，要明确钻孔施工的目的：
➢ 抽采煤层瓦斯： a、掩护掘进巷道（本煤层、穿层）； b、覆盖采煤工作面（本煤层、穿层、采空区）。
巷道。
★
01 施工钻孔的目的
本煤层定向钻孔实例
设计和实钻成孔图： • 1、排除覆盖区域存有大型构造
的可能； • 2、探明构造、异常区域及范围。 • 3、应用已知数据，可精准修正
等高线精度。 • 4、抽放瓦斯、降低突出危险性。
★
01 施工钻孔的目的
穿层钻孔应用实例
在综合采用非定向钻孔施工、 采空区埋管抽采等常规方式，未 有效解决采煤工作面瓦斯管理难 题时，采用随钻测量定向钻进技 术与高功率钻机装备施工大孔径 顶板高位定向长钻孔解决上隅角 瓦斯超限问题，就显得十分必要。
★
2 第
部分
设计参数的确定
02 设计参数的确定
长度
01 钻机和钻具性能
打捞能力和风险
经济性和合理性
倾斜角
☆优先上行孔 不易沉淀、主动排渣
受分支孔的影响小
02
曲率
03 建议每3米<1°
平均曲率应更小
设计 参数
分支
04 个数、间距、位置 充分考虑分支之间的相互影响
打捞风险
05 捞具的承受能力(<定向钻杆） （弯曲、扭矩）
➢ 其它：泥浆护孔、化学浆洗孔、异 形捞具打捞等。
★
千米钻机钻孔孔口防喷孔装置及封孔工艺应用煤矿瓦斯治理经验交流材料
煤层透气系数m2/MPa2.d
瓦斯压力Mpa
原煤瓦斯含量
m3/t
煤的坚固性
系数f
煤层瓦斯放散
初速度△P
3#
0.87114—4.258
0.29—0.52Mpa
8.66—13.15
1.22—1.48
36—49
百米钻孔自然瓦斯涌出量m3/min.hm
百米钻孔自然瓦斯涌出
衰减系数d-1
残存瓦斯含量（Max）m3/t
为避免事故扩大化，寺河矿在千米钻机施工地点下风侧增加了一组监控探头，一旦瓦斯异常涌出可立即切断钻孔施工地点及下风侧区域所有动力电源，保证矿井安全。
如何解决钻孔施工时瓦斯喷孔是我矿瓦斯治理工作者的新课题。通过近年的努力和实践，寺河矿不断改进、创新、总结了一整套钻孔施工防喷工艺和技术，以下进行简单介绍：
图1千米钻机钻孔施工工艺及防瓦斯超限采取措施示意图
寺河矿千米定向钻机采用先封孔后打钻的施工工艺，整个防喷系统包括孔口五通、气水分离器、PE400抽气三通、八孔防水箱、防喷水箱等五部分组成，整个系统层层设防，每个装置均与负压管路相连接，把瓦斯控制在抽放系统内。下面就各系统作用及功能进行介绍：
1、孔口五通
0.1288—0.2877
0.0018—0.0089
3.54
表2西井区3#煤层瓦斯基本参数测定结果
煤层编号
煤层透气系数m2/MPa2.d
瓦斯压力Mpa
原煤瓦斯含量
m3/t
煤的坚固性
系数f
煤层瓦斯放散
初速度△P
3#
0.0239—4.2579
0.2—2.12Mpa
10.9—22.8
1.05—1.88
33—47
《钻机30培训教程》课件
03
维护与保养
日常保养
清洁
每天工作结束后，对钻机表面进行清 洁，保持设备整洁。
检查油位
定期检查润滑油的油位，确保油位在 正常范围内。
紧固螺丝
检查并紧固所有螺丝，确保设备结构 稳定。
仪表检查
检查各种仪表是否正常工作，如有异 常及时处理。
定期维护
润滑系统保养
电气系统检查
定期更换润滑油，清洗油路，确保润滑系 统正常工作。
钻机30的组成、工作原理和性能参数
钻机30的维护保养、常见故障及排除 方法
钻机30的操作流程、操作技巧和注意 事项
钻机30的安全操作规程、应急处理和 环境保护
培训方法
理论授课
通过讲解、演示和图解等方式，使学员 全面了解钻机30的基本知识和操作技 能。
案例分析
通过分析实际案例，使学员了解钻机 30在实际应用中的问题及解决方法。
02
维修计划
根据故障诊断结果，制定维修计划 ，准备所需备件和工具。
验收与测试
维修完成后进行验收和测试，确保 设备恢复正常工作状态。
04
04
安全须知
操作安全规范
01
操作人员需经过专业培 训，熟悉钻机的性能和 操作规程。
02
操作过程中应佩戴安全 帽、手套等防护用品， 确保人身安全。
03
钻机运行前应检查设备 是否正常，如有问题应 及时维修。
易用性
钻机30操作简单，方便快捷 ，降低了对操作人员的技能要
求。
应用领域
矿产勘探
钻机30适用于各种矿产 资源的勘探，如煤、铁
、石油等。
基础建设
在道路、桥梁、建筑等 基础建设中，钻机30可 用于桩基施工和地质勘
千米钻机措施演示教学
千米钻机措施第一节钻孔设计一、项目概况目前，瓦斯问题仍是制约崔木煤矿高效、安全发展的主要因素之一，井下常规钻机能力小，施工钻孔长度短、定向效果差，常规钻孔只有在巷道形成后方能进行施工，预抽期较短，由此造成矿井瓦斯抽采不能满足矿井接续安全生产的需要。
为此，崔木煤矿引进中煤科工集团西安研究院研制生产ZDY6000LD型千米定向钻机及配套装备，用于井下定向长钻孔及分支钻孔施工，可同时起到抽采瓦斯及探测地层的双重目标。
崔木煤矿初步定301回风顺槽（原设计高抽巷位置处）设抽放钻场，对301工作面进行井下定向瓦斯抽放钻孔施工，以实现工作面超前本煤层瓦斯预抽，增大瓦斯抽采量，从源头上治理瓦斯，此外，还可以减少301作面顺槽掘进中瓦斯的涌出，确保安全生产。
二、施工区域概况1．施工区域位置范围210301工作面，向北掘进，掘进长度1420米，东面紧邻爆破材料库，西面紧邻210302工作面，工作面长度为200米，斜穿过汤家向斜，切眼北紧邻DF5断层。
2．煤层赋存本区含煤地层为3#煤层，属不稳定煤层。
属侏罗系中统延安组，主采煤层为3＃煤层。
煤层为黑色，沥青光泽，半暗～半亮型，带状、均一状、线理状结构，层状构造，内生裂隙发育，根据钻孔资料，301工作面煤层平均厚度14.09m，煤层倾角3°～6°，局部煤质较差。
3．煤层顶底板情况3#煤伪顶厚度薄，稳定性差，0-1.6m，平均厚0.508m。
随着煤层开采而冒落，属不稳定岩体。
直接顶砂泥岩呈互层状产出，属稳定性较差的岩体，平均厚度5m左右。
老顶砂岩一般为中等稳定岩体，平均厚度15m左右。
煤层底板为炭质泥岩、砂质泥岩、铝质泥岩及粉砂岩，属于稳定性较差岩体。
4．施工区域瓦斯情况根据前期施工瓦斯钻孔浓度测试，预计煤层瓦斯含量在5m3/min 以上。
三、配套装备与工艺技术1．施工装备此次施工所用的配套装备主要包括：（1）ZDY6000LD型履带式全液压坑道定向钻机；（2）Φ73mm高强度中心通缆钻杆和Φ73mm铍铜无磁钻杆；（3）Φ73mm进口螺杆马达，带有1.25°结构弯角；（4）Φ96mm平底烧结胎体式PDC钻头和Φ153mm扩孔钻头；（5）3NB-300型泥浆泵；（6）YHD1-1000T型随钻测量系统。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Drill Guidance System Introduction
钻进导向系统介绍
•MECCA line signal strength measurement. •MECCA线路信号强度测量 •Downhole diagnostics and Error logging. •底孔诊断和错误记录 •Two way communication between Uphole Computer and above ground computer for easy transfer of drill data and software updates. •为钻进资料和软件升级的传输方便建立的位于孔外电脑和地上电脑之间的双向通讯 •Intelligent Downhole Battery management. •智能底孔电池控制 • Uphole Computer is mains powered for continues operation. •孔外电脑使用外接主电源连续运行
WWAATTEERR SSUUPPLLYY 供水系统
DOWNHOLE INSTRUMENT
孔底装置
DOWNHOLE MOTOR AND DRILL BIT
孔底马达和钻头
SSIGIGNNALALCACBALBELE 信号电缆
MMAAININSSPPOOWWEERR 主电源
千米钻机资料
精品资料
DGS Downhole Instrument钻进导向系统孔底仪器
ADVANCED MINING TECHNOLOGIES 先进煤矿技术
DRILL GUIDANCE SYSTEM 钻进导向系统
千米钻机资料
DGS Overview钻进导向系ห้องสมุดไป่ตู้概述
WATER SWIVEL 水尾
MECCA DRILL RODS ＭＥＣＣＡ钻杆
NON-MAGNETIC SPACER ROD 非磁性隔离钻杆
功能键/数字小键盘与电脑键盘对比
F1 F2 F3 F4
F5 F6 F7 F8
F9 F10 F11 F12
F13 F14 F15 x
789
4
5
6
DEL
1 2 3+
. 0- =
DDM MECCA
千米钻机资料
DGS
Alpha Numeric Display versus Graphics Display 数字显示与图表显示对比
•Introduction of DGS 10 years after DDM MECCA introduction. •DDM MECCA介绍后１０年,钻进导向系统介绍 •Latest Generation of Measure Whilst Drilling (MWD) underground directional drilling survey instrument. •井下最新的实时定向测量钻进（MWD）仪器 •Graphical bore hole presentation underground. •在井下显示钻孔轨迹图 •Constant Tool Face display. •连续弯头方向显示 •Built in MECCA Line Analyser. •装在MECCA钻杆中的分析器
0.1 14.1 13.45 0.2 14.1 13.46 0.4 14.0 13.55 0.4 14.1 14.10 0.5 14.2 14.25 0.7 14.1 14.44 0.7 14.1 15.01 0.8 14.1 15.19 1.0 14.1 15.23
千米钻机资料
Uphole Monitor versus Uphole Computer 孔外监测仪与孔外电脑对比
DDM MECCA 1995 -> 2004 １９９５至２００４
千米钻机资料
DGS钻进导向系统 2005 -> Future
２００５至未来
Function/ Numeric Keypad versus Computer Keyboard
WWAATTEERR SSUUPPLLYY 供水系统
DOWNHOLE INSTRUMENT
底孔装置
DOWNHOLE MOTOR AND DRILL BIT
孔底马达和钻头
SSIGIGNNALALCACBALBELE 信号电缆
MMAAININSSPPOOWWEERR 主电源
千米钻机资料
Drill Guidance System Introduction 钻进导向系统介绍
千米钻机资料
Drill Guidance System Introduction
钻进导向系统介绍
•The DGS is based on a modular approach in both hardware and software. •钻进导向系统在硬件与软件上都以标准组件为基础． •The DGS is the platform for future developments, such as Logging Whilst Drilling (LWD) and Borehole planning. •钻进导向系统有为未来的发展方向的平台,如打钻连续记录及与钻孔设计. •Optional Focused Gamma module for roof and floor detection available now. •已有用于顶板和底板探测的可选性聚焦伽玛模块
千米钻机资料
MECCA Drill Rods ＭＥＣＣＡ钻杆
千米钻机资料
MECCA Drill Rod ＭＥＣＣＡ钻杆
千米钻机资料
DGS Overview钻进导向系统概述
WATER SWIVEL
水尾
MECCA DRILL RODS
ＭＥＣＣＡ钻杆
NON-MAGNETIC SPACER ROD
无磁隔离钻杆
# S m Azm Pt TL DT L/R U/D Bt tm
1*6 2■ 9 3 ■ 15 4 ■ 21 5 ■ 27 6 ■ 33 7 ■ 39 8 ■ 45 9 ■ 51
50.0 1.7 307 5.4 2.4 51.0 1.7 307 8.1 3.8 50.6 0.7 311 13.5 6.3 48.7 0.6 363 19.0 8.7 46.4 1.3 320 24.6 10.9 44.6 0.9 355 30.3 12.9 42.4 0.6 318 36.0 14.7 39.6 0.6 325 41.8 16.3 38.7 2.1 331 47.6 17.6