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2019年第05期
2019-05-07
1358

煤矿井下随钻测量定向钻进技术与装备现状及展望

  • 作者:

    石智军
    姚克
    田宏亮
    李泉新
    姚宁平
    田东庄
    殷新胜
    许超
  • 关键词:

    煤矿井下
    定向钻进钻机
    随钻测量系统
    钻具
    定向钻进技术
  • 作者单位:

    中煤科工集团西安研究院有限公司

摘要

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摘要:

煤矿井下近水平定向钻孔可实现超前、区域、精准灾害防治与瓦斯抽采利用,在煤矿地质保障中发挥着重要作用。系统介绍了国内外煤矿井下随钻测量定向钻进技术发展历程与应用现状,对国内定向钻进装备中的钻机、泥浆泵车、防爆型随钻测量系统、包括中心通缆钻杆、螺杆马达和钻头在内的配套钻具、包括滑动定向钻进和复合定向钻进在内的定向钻进工艺技术与套铣打捞工艺技术等关键技术和装备进行了简要分析和总结,对小体积防爆型随钻测量系统中的有线随钻测量系统、泥浆脉冲无线随钻测量系统、电磁波无线随钻测量系统和地质导向随钻测量系统的功能特点及适用性做了明确的阐述,针对解决提高复杂顶板岩层中定向钻进成孔率、超深孔钻进施工能力和地层适应性等难题,介绍了成套技术与装备在保德煤矿、龙王沟煤矿和顾桥煤矿进行顺煤层超深定向钻孔和复杂顶板高位定向钻孔具有代表性的典型现场应用案例。基于成套技术与装备发展现状和现场应用,展望了煤矿井下随钻测量定向钻进技术与装备的发展方向和趋势,指出装备的自动化、信息化和智能化将成为技术攻关的方向与现场重点需求,高效快速钻进的旋转导向钻进系统和大直径定向钻孔将得到现场实践验证。

  • 随钻测量定向钻进系统连接示意
  • 配套钻具的中心通缆式钻杆结构
  • 配套钻具的螺杆马达结构示意
  • PDC定向钻头
  • 螺旋刀翼型组合式扩孔钻头
  • 复合定向钻进技术钻进工艺选择流程
  • 掉钻事故套铣打捞工艺示意
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