第
43
卷
第
2
期
煤
炭 科 学 技 术
Vol. 43 No. 2
2015
年
2
月
Coal Science and Technology
Feb. 2015
煤
矿井下
1 800 m
水平定向钻进技术与装备
石
智军
,
李泉新
,
姚 克
(
中国煤炭科工集团西安研究院有限公司
,
陕
西 西安
710077)
摘 要
:
针
对现有煤矿井下定向钻 进技术与装备存在的技术问题
,
提出采用
ZDY12000LD
大功率定向
钻机
、
泥浆脉冲无线随钻测量系统
、
配套钻具及复合定向钻进工艺进行煤矿井下定向钻进
。
结合现场
试验
,
完成了主孔深度
1 881 m
的定向长钻孔
,
验证了
ZDY12000LD
钻机功率大
、
钻进及事故处理能
力强的特点
。
同时
,
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
。
说明上述钻进技术 与装备可满足水平定向长深钻孔等的施工要求
。
关键词
:
煤矿井下
;
定向钻孔
;
无线随钻测量
;
大功率定向钻机
;
复合定向钻进
中图分类号
: TD41
文献标志码
: A
文章编号
: 0253
-
2336( 2015) 02
-
0109
-
05
Underground mine 1 800 m horizontal directional drilling
technology and equipment
SHI Zhi
-
jun ,LI Quan
-
xin ,YAO Ke
( Xi
an Research Institute Company Limited,China Coal Technology and Engineering Group,Xi
an 710077,China)
Abstract: According to the technical problems existed in the available mine directional drilling technology and equipment,a ZDY12000LD
high power directional drilling rig,drilling mud pulse wireless measurement system while drilling,assorted drilling tools and compound di-
rectional drilling technique were provided to the mine directional drilling.In combination with the site test,a directional long distance drill-
ing of the main borehole with the depth of 1 881 m was completed.The high power,strong drilling and strong accident handling capacity of
the ZDY12000LD drilling rig were verified.Meanwhile,the measuring accuracy of the wireless measurement while drilling was high,assort-
ed compound directional drilling technology could make a smooth borehole wall,less cuttings,less borehole curvature and high drilling effi-
ciency.The above drilling technology and equipment could meet the construction requirements of the horizontal directional long distance
deep borehole and others.
Key words: underground coal mine; directional drilling; wireless measurement while drilling; high power directional drilling rig; com-
pound directional drilling
收
稿日期
: 2014
-
10
-
16;
责任编辑
:
王晓珍
DOI: 10.13199 /j.cnki.cst .2015.02.025
基金项目
:
国家科技重大专项资助项目
( 2011ZX05041
-
001)
作者简介
:
石智军
( 1955—
) ,
男
,
陕
西富平人
,
研究员
,
博士生导师
,
硕士
。Tel: 13909254439,E
-
mail: shizhijun@ cctegxian.com
引用格式
:
石智军
,
李泉新
,
姚 克
.
煤矿井下
1 800 m
水平定向钻进技术与装备
[J].
煤炭科学技术
,2015,43( 2)
: 109
-
113.
SHI Zhi
-
jun,LI Quan
-
xin,YAO Ke.Underground mine 1 800 m horizontal directional drilling technology and equipment[J]. Coal Science and
Technology,2015,43( 2) : 109
-
113.
0
引 言
煤矿井下水平定向长钻孔钻进技术因其可以实
现长钻孔轨迹
精确控制
,
保证钻孔轨迹在煤层中有
效延伸
,
增加钻孔煤层气抽采量
,
是国际上实现煤矿
区煤层气高效抽采的重要手段
。
此技术以往由澳大
利亚
、
美国等少数国家垄断
,
产品对我国高价销售
,
关键技术全面封锁
。
进口的定向钻进设备在国内使
用常出现难以处理的孔内事故
,
售后服务与配件供
应滞后
,
多数使用效果不理想
,
严重制约着我国煤矿
区煤层气的高效抽采
[1
-
4]
。
国内对定向钻进技术和
装备也进行了
多年研究
,
形成了适合于
1 000 m
钻
孔施工的装备及配套技术
,
实现了长钻孔轨迹的实
时测量及控制
,
在国内三十多个矿区井下进行了推
广应用
,
取得了较好的使用效果
[5]
。
但
目前该装备
及配套技术仅能施工近千米的水平定向长钻孔
,
不
能满足煤矿区井上
、
井下区域联合立体化抽采的需
要
,
且一些关键技术和工艺问题需要进一步改进完
901