千米定向钻进系统
煤矿千米定向钻进施工方案
煤矿千米定向钻进施工方案XXXXXXXXXXX有限公司2018年2月目录一、定向钻进技术简介 (1)二、煤矿井下定向钻孔轨迹设计 (1)（一）煤矿井下定向钻孔设计的一般原则 (1)（二）定向钻孔设计的主要内容 (2)三、煤矿井下定向钻孔轨迹控制 (2)（一）定向钻孔轨迹控制主要参数 (2)（二）定向钻孔轨迹控制注意事项 (2)四、煤矿井下定向钻进工艺 (3)（一）定向钻进工艺流程 (3)（二）探放水和构造探测施工工程设计 (3)（三）定向钻进工艺 (5)五、施工设备与人员配置 (9)（一）施工工程设备配备 (9)（二）施工工程人员配备 (10)六、孔内事故处理 (11)七、钻孔施工注意事项 (11)八、灾害应急措施及避灾线路 (12)煤矿千米定向钻进施工方案一、定向钻进技术简介定向钻进起源于石油钻井,随着钻探技术的不断深入,受控定向钻进技术从石油行业逐渐延伸到煤炭、地质等领域,发挥着重要的作用。
煤矿井下近水平定向钻进技术是钻探工程领域的一项新技术,通过对倾角和方位角的实时调节实现对钻孔轨迹的精确控制，保证钻孔轨迹在目的层中有效延伸，并可进行多分支钻孔施工，具有钻进效率高、一孔多用、集中抽采等优点，现已成为国内外瓦斯高效抽采的主要技术途径，并应用于地质构造探测和探放水等领域。
二、煤矿井下定向钻孔轨迹设计煤矿井下定向钻孔是通过对倾角和方位角的实时调节实现对钻孔轨迹的精确控制，保证钻孔轨迹在目的层中有效延伸。
（一）煤矿井下定向钻孔设计的一般原则1、充分掌握原始资料内容包括施工目的、技术要求等。
根据施工要求应尽量获取最全面的地质资料并及时更新主要信息，详细了解施工区域的地质情况和井下情况，便于合理设计施工方案，保障施工安全。
地质资料主要包括3项内容：地质报告（地质说明书）、采掘平面图、钻孔柱状图钻孔施工资料包括：瓦斯治理报告、瓦斯抽采数据、水文报告等2、可行性分析从技术、经济、效用等角度分析包括：煤层坚固性系数f、顶底板岩性、钻孔类型、钻孔长度（经济长度、能力长度）、供水供电情况、人员配置情况、工期要求（超前探工期紧张）3、尽量利用自然造斜规律4、考虑施工方便和安全钻进5、注重经济效益（二）定向钻孔设计的主要内容1、选择孔身剖面2、确定定向钻孔目标层位、靶区、靶点3、确定主孔和分支孔的施工方案，预留好分支点4、确定定向孔孔深轨迹参数参数包括：磁偏角、各孔段长度，起始点和终点的倾角、方位角，各孔段起点和终点的上下、左右位移，到达目标层位的倾角、方位角、上下和左右位移。
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。
井下定向千米钻进工艺流程
井下定向千米钻进工艺流程
井下定向千米钻进工艺流程：
①前期准备：选定施工地点，策划方案，进行煤层勘探，钻机调试，确保所有设备处于良好状态。
②钻井设计：根据煤层特性与施工需求，制定详细的钻井方案，包括钻头型号、钻进速度、钻孔直径等参数。
③定向钻孔施工：设置定向钻井设备，如导向仪、定向钻头等，将钻架精确定位，开始按照设计的轨迹钻孔。
④钻孔监测：利用导向仪和其他传感器实时监测钻孔的方向、位置、倾角等关键参数，并根据需要进行实时调整。
⑤螺杆钻具造斜：使用螺杆钻具控制钻孔的倾斜角度，达到预设的钻孔轨迹。
⑥钻孔轨迹控制：采用多种方法控制钻孔轨迹，确保按照预定路线前进，包括工具面向角调整、重入分支孔工艺等。
⑦泥浆循环与排渣：保持泥浆循环，确保钻屑从孔中排出，同时冷却钻头，维持钻进效率。
⑧定向钻进系统的操作：遵循操作规程，合理使用ZDY6000LD定向钻进系统，保证钻进效率和系统寿命。
⑨实时数据记录与分析：收集并分析钻进过程中的各项数据，为后续的钻进决策提供依据。
⑩钻孔维护与检测：完成钻孔后，进行必要的维护，确保孔壁稳定，并进行孔内检测，确认钻孔质量和完整性。
⑪钻孔封孔与标识：对已完成的钻孔进行封孔处理，防止地层流体泄漏，同时做好钻孔的标识，便于后续管理和监测。
⑫后期数据分析：收集的钻孔数据进行综合分析，为后续的开采或科研活动提供数据支持。
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。
兴无煤矿定向千米钻机报告
兴无煤矿定向千米钻机报告兴无煤矿定向千米钻机报告随着煤炭行业的迅速发展，以及以人为本思想的推行和安全环保的科学发展政策的提出，煤矿的安全生产与能源的综合利用的和谐统一，煤矿瓦斯的抽采工作显的尤为重要。
为了合理有效的治理瓦斯，提升矿井的安全系数，经公司和矿领导决定采用目前国内外最先进的井下近水平长孔定向钻进技术，从而实现瓦斯的有效治理。
我矿于2011年5月买进西安煤科院生产的ZDY—6000LD定向千米钻机，并把钻场布置在2110未掘进的皮顺，设备巷，进行新工作面的掘进瓦斯预抽工程。
钻场内布置了8个钻孔，孔口间距为1米，孔内间距为10米，钻孔方位角为141.84度，倾角为0度。
施工日期为2011年5月初到2011年8月底深孔瓦斯抽采工程顺利完成。
其中5#孔714米由西安厂家完成，4#孔702米由厂家指挥工人完成，剩下的其余各孔都由我矿工人独立完成，其于各孔孔深分别为：8#孔462米、7号732米、6号孔717米、3#孔618米、2#孔282米，1#孔810米。
在钻孔施工期间，钻机运行情况基本良好，定向测量软件系统在初期运行中出现不稳定情况，一定程度上影响了工程的速度和进程，经过厂家和我矿员工的仔细排查，精诚合作，最终解决了其存在的问题，实现了定向千米钻机的正常运行。
钻孔成孔初期，由于抽放系统的不稳定和钻孔工程的同步施工，导致抽采的瓦斯纯浓度的较低，单孔纯瓦斯量为0.8m3左右。
在停钻，整改管路，调整管内负压以及孔内煤渣、积水减少后，到目前为之抽采的纯瓦斯量已达到1m3之多。
就现如今我矿的瓦斯抽采总体而言，定向深孔抽放效果尤为可观，抽放量是一般百米钻孔的十倍左右。
从定向千米钻机的使用和钻孔的抽放效果看，定向千米深孔的瓦斯抽采工程在瓦斯治理工作中显的足有成效，在今后矿井的瓦斯治理中，我们要充分利用现有的资源，达到上级部门的瓦斯治理要求，从根本上降低我矿的瓦斯等级指标，提升我矿的安全系数，实现我矿的长久发展。
煤矿井下千米定向钻进技术及其应用
等 问题 的制 约 ， 重 影 响 钻 进 深 度 和 成 孔 率 ， 使 严 致 长 钻 孑 预抽 瓦斯 措 施 无 法 在 矿 井 瓦 斯 治 理 中发 挥 Ｌ 更 大作 用 。如 何 解 决这 一 技 术难 题 ， 实 现深 孔 大 是
面积 预抽 防 治瓦斯 的关键 。
钻 头 ， 钻 头破 碎方 向不 垂直 于原 孔底 平 面 ， 头 同 使 钻
领 域 的研 究 是多 方 面 的 。但是 我 国煤 层埋 藏地 质 条
件 复杂 ， 长钻 孔 成孔 工 艺 难度 较 大 。 目前 利 用 千米 定 向钻 机进 行 顺 煤 层 钻 孔 施 工 试 验 的 国有 大 型煤 炭 集 团 中 ， 晋 煤 寺 河 矿 取 得 了理 想 效 果 外 ， 余 仅 其 长 距 离试 验 中 经 常受 到 瓦斯 喷孔 、 孔 抱 钻 、 孔 塌 堵
时 ， 头唇 面 的轴 向受力 不 均衡 ， 钻 孔底 平 面轴 向破碎
速 度有 快有 慢 ，即孔 底 平 面产生 不均 匀 、不对 称破 碎， 存在 速 度 差 ， 钻头 中心 线可 能 偏 离钻 孔 轴 线 。 使 当钻 头 中心线 偏 离 原钻 孔 轴线 一定 角 度 时 ，钻压 Ｐ 就 不再 沿钻 孔轴 线方 向 ，而 是偏 离一 个角 度施 加给
时破碎孔底（ 轴向分力作用 ） 和孔壁（ 径向分力作用 ）
的一部 分 ， 孔 底破 碎不 对称 ， 而使 孔 偏斜 。２空 使 从 ）
间条件 ： 指孔底 钻具组 合与 孔壁之 间存在 空隙 。它 是
２ 定 向钻进 受控 机 理
目前 国 内使用 最 多 的定 向钻 机 有两 种 型 号 ： 澳
收 稿 日期 ：００ １— ７ ２ １ — １ １
千米定向钻机培训资料
千米定向钻机培训资料1. 引言千米定向钻机是一种用于地下定向钻探的工具，它通过旋转和推进钻杆，将钻头送入地下，并在目标位置进行取样、测量和安装管道等工作。
本文将介绍千米定向钻机的原理、操作步骤以及相关安全注意事项，帮助读者全面了解并掌握该设备的使用方法。
2. 原理千米定向钻机基于旋转推进原理，通过电动机驱动旋转装置将钻杆旋转，同时利用液压系统推进钻杆前进。
通过不同的控制方法，可以实现对钻杆的方向和倾斜角度进行精确控制，从而实现地下方向性钻探。
3. 操作步骤3.1 准备工作在使用千米定向钻机之前，需要进行以下准备工作：•确保设备处于良好的工作状态，检查润滑油、液压油等液体是否充足；•检查电源供应是否稳定，并确认设备接地良好；•穿戴个人防护装备，包括安全帽、安全鞋、护目镜等。
3.2 设置钻探参数在进行地下钻探之前，需要设置钻探参数，包括钻头直径、倾斜角度、推进速度等。
根据具体情况，选择合适的参数，并将其输入到千米定向钻机的控制系统中。
3.3 钻孔定位根据设计要求，在地面上确定钻孔位置，并使用标杆进行标记。
使用测量仪器，如全站仪或GPS，精确测量并记录钻孔坐标。
3.4 钻井操作按照以下步骤进行钻井操作：1.将千米定向钻机放置在合适的位置，并固定好；2.启动电动机和液压系统，确保设备正常工作；3.将钻杆插入地下，并通过液压系统推进；4.根据需要进行旋转操作，使钻头旋转并取样或取芯；5.根据设计要求调整方向和倾斜角度，并持续推进；6.在达到目标位置后停止推进和旋转操作；7.安装管道或其他设备，并固定好。
3.5 安全注意事项在使用千米定向钻机时，需要注意以下安全事项：•操作人员应经过专业培训，并严格按照操作规程进行操作；•在使用电动机和液压系统时，要注意电源和液压油的安全；•钻井过程中，要随时检查设备工作状态，并及时处理异常情况；•在钻井过程中，要严格遵守相关规定，确保周围环境和人员的安全。
4. 结论通过本文的介绍，读者可以了解到千米定向钻机的原理、操作步骤以及相关安全注意事项。
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Filtration - LOW PRESSURE HYDRAULIC OIL FILTERS. 过滤－低压过滤油器
Low Pressure Filters are located on the hydraulic tank and filter:低压过滤器位于液压缸内 •Main Return主回路 •Case Drain Returns •排油路 NOTE: Clogging indicators only operate when fluid passes through them. 注意：当液压油通过时，堵塞指示器才工作 Change filters every 3 Months or sooner if indicated by clogging indicators 每3个月更换，或遇到堵塞报警，立 即更换
Rotation unit grease points (2 of 3 shown) 旋转头注油孔
Filler Breather Cap 过滤通气帽
Gear Box Level Plug 齿轮象水平塞
Drain Plug排油塞
ROTATION UNIT/ROD CLAMP旋转头/钻杆夹持器 Jaw set replacement/卡瓦爪更换
Filtration - HIGH PRESSURE HYDRAULIC OIL FILTERS.
Components consist of: 由下类组成 • Filter clogging indicator堵塞指示器 • Filter head过滤头 • Filter element过滤单元 • Screw in bowl螺丝刀拧进缸筒 • Bypass valve旁通阀 IMPORTANT: Ensure O-ring is correctly seated before tightening bowl 要点：在上紧压槽之前，保证O型正 确密封
Filtration - HIGH PRESSURE HYDRAULIC OIL FILTERS.
Changing the Element更换过滤单元 1. ! Switch off hydraulic system, isolate machine. 关掉液压系统，隔离机器 1. Remove Drain Plug 拔开排液塞 2. Unscrew Bowl 拧开压槽 3. Remove Element & examine 打开过滤单元并检查 4. Exchange Element更换单元 5. Clean Bowl清洗压槽 6. Examine filter – Sealing Surfaces and Thread 检查过滤器－密封表面和螺纹 7. Check O-rings & Backup rings检查O型圈和垫圈 8. Lightly lubricate thread sealing surfaces and the o-ring and element with clean oil. 用干净油轻轻润滑螺纹密封表面和O型密封圈和过滤单元 7. Place filter carefully onto spigot 小心将过滤器放入套管 8. Screw in filter bowl fully, till firm.拧上过滤槽，拧紧 9. Screw in oil drain plug.拧上排油塞 10. Unscrew filter bowl by ¼ turn.打开过滤槽 转动1/4圈 11. Start hydraulic system and check for leaks启动液压系统，检 查渗漏情况
Changing the Element – Low pressure filter .更换过滤网－低压过滤器 1. ! Switch off hydraulic system, isolate machine. 关掉液压系统，切断机器电源 1. Loosen four retaining bolts on top of filter 在过滤器顶部松开固定螺栓 2. Remove lid 挪开盖子 3. Extract the element 抽出过滤网 4. Retain for examination 固定检查 5. Place new element into body 体内放进新过滤网 6. Replace the O-Ring.更换O型密封圈 7. Replace lid, retaining bolts and tighten.更换压盖，固定螺栓，上紧 8. Examine old element for excessive particle content. Take action if excessive.检查旧的过滤网是否过多的微颗粒，如果过多，采取办法
5
Personal Protection Equipment 个人防护器具
– – – – – – – – – Hearing protection听力保护 Eye Protection视力保护 Cap Lamp矿灯帽 Self Rescuer自救器 Hard Hat安全帽 Reflective clothing and/or vests护胸背心 Steel Cap Boots矿靴 Long hair tied back or in hair net头发整理 Gloves手套
VALLEY LONGWALL DRILLING
SERIES 1000-05 MAINTENANCE TRAINING 1000－05系列钻机的维护培训
Байду номын сангаас
SECTION 1 INTRODUCTION
第一部分 简介
OBJECTIVES教学目的
To give the trainee a theoretical and practical understanding of the maintenance and repair of the hydraulic circuits of the VLD SERIES 1000-05 Directional Drill Rig. 在VLD1000－05系列定向钻机的液压循环回路方面给学 员一个理论和实践上的维护和修理的理解
WARNING SIGNAGE
危险警示
DANGER危险
MAJOR COMPONENTS: 主要组成元器件
The following covers the following components 下面的元件： FILTRATION过滤器 ROTATION UNIT旋转单位 ROD CLAMP钻杆夹持器 FEED FRAME给进装置 STABILIZATION稳定性 TRACTION牵引 WATER PUMP 水泵 HYDRAULIC PUMPS液压泵 ELECTRIC MOTOR电动马达
Filtration - LOW PRESSURE HYDRAULIC OIL FILTERS.
• • • • Clogging indicator.堵塞指示器 Lid.盖子 Element.过滤网 Filter body.过滤体
Filtration - LOW PRESSURE HYDRAULIC OIL FILTERS.
Filtration - HIGH PRESSURE HYDRAULIC OIL FILTERS. 过滤－高液压油过滤器
High Pressure Filters are located on the following circuits: 高压过滤器位于下列油路位置 •Main Pump 主泵 •Water Hydraulic Pump水液压泵 •Auxiliary Pump辅助泵 •Rod Clamp 钻杆夹持器 •Rotation Unit 回转装置 •NOTE: Clogging indicators only operate when fluid passes through them. 注意：当流体通过他们时，堵塞指示器工作 Change filters every 3 Months or sooner if indicated by clogging indicators 每3个月更换一次过滤器，或如堵塞指示器显示就马上更换
Remove the top cap holder by removing three bolts located on the front of the rotation unit 通过拧旋转头前面的三个螺栓卸开顶盖
NOTE: The jaw set can only be replaced with the chuck in the open position.
ROTATION UNIT旋转动力头
ROTATION UNIT旋转头
OIL AND LUBRICATION油和润滑
• • • • • • • • • Change the oil in the rotation unit gearbox after 150 hours of use on a newly purchased machine. 新购设备使用150小时后更改旋转头变速箱内的机油 Drain whilst the oil is warm当油热时排油 Keep sample of the oil for analysis. 保留油作分析 Replace the drain plug and refill (refer to manual for recommended oil). 替换排油塞，再注油（参考手册推荐的的油） Remove the breather plug挪开通气塞 Fill the gearbox until the oil begins to run out of the level plug hole 变速箱内注油直到油过插孔水平 Replace the level plug and tighten and replace the breather plug.更换插孔杆，上紧通气塞 The grease points on the rotation unit should be greased at the beginning of each shift (refer daily/weekly 103 service sheets). 在每个班运行开始时，旋转头上注油孔要充足油脂（每台、每周 103个服务单）