千米钻机资料
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。
千米钻机操作规程
型式：
弹簧/液压
爪盘种类：
碳化钨合金
夹持力：160KN
（六）履带液压制动系统
型式：
湿式摩擦片
动作模式：
弹簧制动/液压压力释放
压力释放：30Bar
故障模式：
自动保险
制动扭矩：215kN
（七）高压水泵
型号：
L1118D—1
xx/行程：57mm/
69.9mm
流量：55L/min—200L/min
2、规格尺寸
xx电脑规格：625mm（长）*
389.8mm（宽）*
618.5mm（高）重量：45Kg
键盘重量：
3.2Kg
xx传感器：
xx—2204mm
外径—
50.8mm
内径—
44.7mm
重量—17Kg
xx装置：
xx—2650mm
外径—70mm
内径—55mm
重量—52Kg
3、工作温度范围
xx传感器总成
13个指示灯分别指示：
⑴号灯指示钻机启动，⑵号灯指示泵运行，⑶号灯指示12V漏电跳闸，⑷号灯指示127漏电跳闸，⑸号灯指示远程停止/启动开关，⑹号灯指示过载跳闸，⑺号灯指示热敏电阻跳闸，⑻号灯指示反向跳闸，⑼号灯指示高油温跳闸，⑽号灯指示低油位跳闸，⑾号灯指示DDMS连续接地跳闸，⑿号灯指示DDMS接地测试，⒀号灯指示电机接地跳闸。
60C
时必须停机加以处理。
11、在钻进过程中，若发现钻机有异常声响、旋转马达振动过大、支撑立柱松动时，必须停机检查并加以处理。
12、因钻杆之间采用螺纹连接，在钻机钻进过程中，钻杆严禁反转，只有在拆装钻杆时，前后夹持器夹住钻杆后方可反转。
13、在人工接钻杆和水尾时，辅助工和其他人员离开设备前不得操作钻机。
千米钻机培训课件(高质量动态模板)
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目录
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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
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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
深孔定向千米钻机国内外抽放经验证明：由于预抽排放煤体瓦斯，使煤体发生了收缩变形，当煤体原占据的空间体积不变时，煤体收缩一方面引起了原有的裂隙加大，另一方面也可产生新的裂隙，最终使煤层的透气性增大。
因此，长时间的预抽可以取得更好的效果。
通过对VLD-1000型深孔定向千米钻机水平长钻孔抽放效果的数字模拟及综合监测分析，确定大宁矿井瓦斯预抽钻孔的布臵如图1所示。
图1采空区高位穿层钻孔：引进国外先进的采空区瓦斯治理经验，结合千米钻机的钻进特点，在工作面的回风巷侧采用定向钻进技术在3号煤层的顶部岩层内向工作面后方打顶板走向长钻孔至采空区上部的裂隙带，实施长壁面的采空区瓦斯抽放。
钻孔布臵如图2所示。
图2从保证采掘工作面的安全需要，结合矿井采掘计划安排，确定长壁综采面的抽放时间为2年；连采机巷道掘进抽放时间1年以上。
采掘工作面预抽的孔口负压为20~40kPa，采空区顶板抽放的孔口负压为5kPa。
钻孔开、扩孔直径φ150mm，采用φ108mmPVC管封孔，封孔材料为聚铵脂，封孔长度6m；钻杆直径φ69.9mm，采用复合片钻头钻进，终孔直径φ96mm。
在抽放过程中对钻孔的抽放负压、甲烷浓度、抽放量等参数进行监测，并根据监测结果对钻孔抽放状态进行调整，以达到最佳抽放状态。
抽放管路的敷设井下抽放主管选用螺旋焊接钢管，管径为DN820mm×12mm，沿巷道底板敷设，连接方式为法兰连接；支管管径为D355mm×16mm和D225mm×10mm UPVC管接至钻场，采用吊挂敷设，连接方式为法兰连接。
抽放钻孔施工工艺(一)深孔定向钻进机理深孔定向钻进技术在诸如美国、澳大利亚等主要产煤国家里，已作为一项很成熟的钻进技术广泛应用于煤矿瓦斯抽放、地质探测等领域，该技术的关键部位在于孔内马达驱动装臵和配套的测量技术（图3）。
高压水通过钻杆输送至孔内马达，孔内马达内部的转子在高压水的冲击作用下转动，通过前端轴承带动钻头旋转，达到破煤的目的，在钻进过程中，钻杆本身不转，只作钻头的旋转运动，从而有效地降低了钻机的负载。
澳大利亚千米钻机DGS介绍
DDM-MECCA 孔内组件的组装（续）
装上黄铜套环 (BRAS0011)用 M16螺帽(FAST0030)锁紧. 不要过紧螺帽或旋转里 边的仪器杆. 可以用½” 扳手防止里面的仪器杆转动(TOOL0005). 如图所示用262 丝扣防松剂安装M16 锁紧螺帽 (FAST0031) 不要过紧螺帽，仅滴上丝扣防松剂并 旋紧就可以了
2.5 mm 内六方 (TOOL0016)
Page 13 MECCA Downhole Training © 2003 Advanced Mining Technologies
吸振器安装工具 (TOOL0010).
5 mm T 型内六方 key (TOOL0003)
243 丝扣防松剂 (CHEM0005)
储存： -40℃到125℃ 操作： 0℃到50℃
50G ，10毫秒 半正弦 1000G，0.5毫秒半正弦
Page 10 MECCA Downhole Training © 2003 Advanced Mining Technologies
技术参数（续）
孔内仪器特点
尺寸 : 重量 :
外径 :- 70mm 长度 :- 2650mm
孔底单元装在BeCu合金管内 非磁性杆：52 KG
Page 11 MECCA Downhole Training © 2003 Advanced Mining Technologies
认证 澳大利亚 :
美国（MSHA） :
技术参数（续）
AUS Ex 3319X (昆士兰 ) MDA EX.ia.s 14171 (新南威尔士 ) 2G-4031-0 (系统 ) X/P 4044-0 (孔底机械 )
日本（NIRE） : 南非（SABS） :
千米钻机资料
a
8
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.
DDM MECCA
DGS
a
12
Uphole Monitor Data Transfer 孔外测量数据传送 Versus 与
Uphole Computer Data Transfer孔外电脑数据传送对比
a
13
Uphole Computer Overview孔外电脑概述
a
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DGS Main Screen Overview钻进导向系统主屏概述
Data.
目前测量射击资料
Previous Survey Shot
Data.
先前的测量射击资料
a
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DGS Above Ground Testing and Calibration
钻进导向系统地面测试和校准
USB ConnectionUSB
连接
PROD0233 – DGS COMMS INTERFACE
•最大的钻杆连接长度限制到10.000米（见Aus Ex 3870X）
a
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DGS Specifications钻进导向系统说明书
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PROD0233 – DGS COMMS INTERFACE
USB ConnectionUSB 连接
接口
DGS Comms Interface PROD0233
PROD0290 – DGS USB COMM’S INTERFACE CABLE, L=2M 接口线，２米长 接口线，
PROD0058 – MECCA DATA CABLE, L=10M 数据线，１０米长 数据线，１０米长
DGS Up/Down Deviation Graph 钻进导向系统钻孔上/下位移图表 钻进导向系统钻孔上 下位移图表
DGS Left/Right Deviation Graph
钻进导向系统钻孔左/右位移图表 钻进导向系统钻孔左 右位移图表
DGS Start of Hole Overview
钻进导向系统开孔概述
DGS Signal Strength and Battery Voltage Graphs
钻进导向系统信号强度和电池电压图表
Typical reduction in Signal Strength caused by water in drill rods.由于钻杆中的水造成的典型信号强度减弱 由于钻杆中的水造成的典型信号强度减弱
ADVANCED MINING TECHNOLOGIES 先进煤矿技术
DRILL GUIDANCE SYSTEM 钻进导向系统
DGS Overview钻进导向系统概述 钻进导向系统概述
WATER SWIVEL 水尾
MECCA DRILL RODS ＭＥＣＣＡ钻杆 ＭＥＣＣＡ钻杆
NON-MAGNETIC SPACER ROD 非磁性隔离钻杆
•Less than 5 seconds per survey
每次测量少于５ 每次测量少于５秒
Approvals (Australia): 下井批准（澳大利亚） 下井批准（澳大利亚）
•Drill Guidance System (DGS)钻进导向系统 •DGS Custom Keyboard钻进导向系统客户键盘 •DGS Downhole Instrument钻进导向系统底孔仪器 钻进导向系统底孔仪器 •OdaDisk oda盘 盘
DOWNHOLE INSTRUMENT 孔底装置
DOWNHOLE MOTOR AND DRILL BIT
孔底马达和钻头
WATER SUPPLY WATER SUPPLY 供水系统
SIGNAL CABLE SIGNAL CABLE 信号电缆
MAINS POWER MAINS POWER 主电源
DGS Downhole Instrument钻进导向系统孔底仪器 钻进导向系统孔底仪器
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． 钻进导向系统在硬件与软件上都以标准组件为基础． 钻进导向系统在硬件与软件上都以标准组件为基础
tm
307 5.4 307 8.1 311 13.5 363 19.0 320 24.6 355 30.3 318 36.0 325 41.8 331 47.6
14.1 13.45 14.1 13.46 14.0 13.55 14.1 14.10 14.2 14.25 14.1 14.44 14.1 15.01 14.1 15.19 14.1 15.23
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 线路信号强度测量 •Downhole diagnostics and Error logging. •底孔诊断和错误记录 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 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 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 孔外电脑使用外接主电源连续运行
Ex d ia ‘s Zone 0’ Aus Ex 3864X Ex ia I IP55 Aus Ex 01.3719X
Ex ‘s Zone 0’ [ia]Aus Ex 3870X Ex ia s Zone 0 Aus Ex 03.4002X
Limitations of use:使用局限性 使用局限性 •The maximum drill string length is limited to 10,000 metres (see Aus Ex 3870X).
•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 已有用于顶板和底板探测的可选性聚焦伽玛模块
Uphole Monitor versus Uphole Computer 孔外监测仪与孔外电脑对比
Azm 50.0 51.0 50.6 48.7 46.4 44.6 42.4 39.6 38.7
Pt 1.7 1.7 0.7 0.6 1.3 0.9 0.6 0.6 2.1
TL
DT
L/R U/D Bt 2.4 3.8 6.3 8.7 10.9 12.9 14.7 16.3 17.6 0.1 0.2 0.4 0.4 0.5 0.7 0.7 0.8 1.0
DDM MECCA 1995 -> 2004 １９９５至 １９９５至２００４
DGS钻进导向系统 2005 -> Future ２００５至未来 ２００５至未来
Function/ Numeric Keypad versus Computer Keyboard 功能键/数字小键盘与电脑键盘对比 功能键 数字小键盘与电脑键盘对比
DDM MECCA
DGS
Uphole Monitor Data Transfer 孔外测量数据传送 Versus 与 Uphole Computer Data Transfer孔外电脑数据传送对比 孔外电脑数据传送对比
Uphole Computer Overview孔外电脑概述 孔外电脑概述
DGS Main Screen Overview钻进导向系统主屏概述 钻进导向系统主屏概述
Drill Guidance System Introduction 钻进导向系统介绍
•Introduction of DGS 10 years after DDM MECCA introduction. •DDM MECCA介绍后１０年,钻进导向系统介绍 介绍后１０ 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 井下最新的实时定向测量钻进（ 井下最新的实时定向测量钻进 ） •Graphical bore hole presentation underground. •在井下显示钻孔轨迹图 在井下显示钻孔轨迹图 •Constant Tool Face display. •连续弯头方向显示 连续弯头方向显示 •Built in MECCA Line Analyser. •装在 装在MECCA钻杆中的分析器 装在 钻杆中的分析器
DGS Survey Shot Overview钻进导向系统测量图表
Current Survey Shot Data.
目前测量射击资料
Previous Survey Shot Data.
先前的测量射击资料
DGS Above Ground Testing and Calibration
钻进导向系统地面测试和校准
•最大的钻杆连接长度限制到 最大的钻杆连接长度限制到10.000米（见Aus Ex 3870X） 最大的钻杆连接长度限制到 米 ）
DGS Specifications钻进导向系统说明书
DGS Computer:钻进导向系统电脑 •Intel Celeron 650MHz英特尔赛扬 兆赫 英特尔赛扬650兆赫 •256MBytes DRAM２５６兆内存 ２５６兆内存 •2.0 Gbytes Solid State Hard Disk２Ｇ硬盘 •Windows XP DGS Computer power:钻进导向系统电源 •110 Vac •50 Hz - 60 Hz •60W DGS Computer dimensions:钻进导向系统尺寸 •0.63 m x 0.55 m x 0.39 m •115 kg DGS Computer Display:钻进导向系统演示 •12.1” TFT Colour LCD screen 12.1彩色液晶显示器 彩色液晶显示器 •SVGA, 800 x 600 pixels相素 相素
DOWNHOLE INSTRUMENT
DOWNHOLE MOTOR AND DRILL BIT
孔底马达和钻头 无磁隔离钻杆