煤矿井下钻探技术与装备韩士洲ppt课件.ppt

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1、中煤科工集团西安研究院有限公司韩士洲 13991970101,煤矿井下钻探 技术与装备,设备选型常规钻进技术定向钻进技术软煤钻进技术简单的事故处理与预防,中国是世界上最早进行钻掘工作的国家，在公元前1世纪我们的祖先已开始有组织地利用冲击钻井来采盐水；提取地层深处的天然气用于燃烧和照明。先民们用传统的方法于清道光6年（1835年）钻成了第一口超1000m的井,钻孔的渊源和发展概况,中西方早期绳式冲击钻设备与方法对比表,岩石的坚固性系数：（称普氏系数f）它区别于岩石的强度，反映的 是岩石在组合作用下抵抗破坏的能力。这种反映在组合作用下岩石破碎难易程度的指标比较贴近生产实际情况。,设备选型,钻孔目的

2、：地质钻孔、抽放钻孔、探放水钻孔、本煤层钻孔、穿层钻孔和设计孔深、钻孔直径地层条件：岩煤层硬度、瓦斯压力、地应力、构造、水敏性等场地条件：巷道断面，设备运输、设备摆放钻探方法：普通钻进、绳索钻进、螺旋钻进、定向钻进经济条件：人为因素：使用顺手厂家实力：质量、服务、配件供应等,钻机选型,钻机选择,钻孔施工中常用钻探设备：目前煤矿井下用钻机生产厂家较多，ZDY(MK)系列钻机规格齐全，钻进能力75m_1000m分体式和履带式全液压钻机,设备选型,钻具选择：钻具选择依据钻机选型及相应的钻探方法而定，钻杆有普通外平钻杆、大叶片螺旋钻杆、宽叶片螺旋钻杆、三棱钻杆、绳索取芯钻杆、通缆式钻杆、组合钻具等,设

3、备选型,钻头选择：依据钻探方法及地层条件,设备选型,硬岩钻进钻头弧角胎体钻头,切削自由面大、切削齿数量多，更适于硬岩钻进采用分层、错峰布齿，布齿更加均衡合理镶焊优质、抗冲击性能好的面包片PDC复合片，具有很高 的耐磨和抗冲击性,孕镶钻头钻进时，胎体的磨损速度应适当超前于金刚石的磨损速度，使金刚石不断出刃磨削,PDC钻头、硬质合金钻头和表镶金刚石钻头碎岩方式是压入岩石体积破碎切削,金刚石（复合片）钻头破碎机理,常规钻探技术与装备,金刚石（复合片）钻进取芯钻进泥浆、清水、空气钻进,钻场：风、水、电、平整钻机安装与稳固：安装、调试、稳固钻孔倾角和方位：钻孔开孔定向仪开孔：注意事项正常钻进：注意事项钻

4、孔测量：钻孔轨迹仪,金刚石（复合片）钻进,YHQ-X(C)全方位钻孔测斜仪,使用方法：完孔后送入测量,测斜仪测量参数,YZG7矿用钻孔轨迹仪,使用方法：边打边测，现场成图,轨迹仪测量参数,YHZ80/360矿用本安型钻机开孔定向仪,采用光纤惯导技术，测量钻机开孔指向和姿态，不受铁磁性物质干扰。,技术参数：1.方位角测量范围：0-360，精度1 2.倾角测量范围：-80-+80，精度0.5 3.体积：316114136mm 4.重量：4kg,扩孔技术 为了满足钻孔提高排采量的需要，要求不改变钻具尺寸的前提下，将孔径由最初的mm扩大至mm以上。,金刚石（复合片）钻进,钻孔扩孔钻具组合,煤矿井下钻孔

5、类型地质勘探孔瓦斯抽放孔(如本煤层、高位钻孔、穿层孔等）探放水钻孔(如排放水孔、煤层注水孔、注浆孔等)其它钻孔,金刚石（复合片）钻进,地质勘探孔 是获得实物地质资料的唯一手段(获取岩芯)，直接影响着判断地质构造、岩层性质、矿产资源及水文地质与工程地质的准确性与可靠性。钻进地层多为岩石，采用金刚石取芯钻进，选用钻机要求钻速较高。,ZDY600SG,ZDY1000G,金刚石（复合片）钻进,瓦斯抽放孔本煤层钻孔：在煤层中打钻，钻孔倾角和煤层倾角基本一致(一般不超过30)，钻孔成孔受煤层硬度、瓦斯压力影响较大，但抽放效果好。钻孔布置一般为平行钻孔、交叉钻孔和大孔径长钻孔。钻孔深度视工作面宽度或长度、地

6、层条件而定。,金刚石（复合片）钻进,平行钻孔：施工简单，对设备要求不高。平行交叉钻孔（平煤、焦作)施工工艺要求高，要求严格控制钻孔方位角和倾角，抽放效果好。大直径平行长钻孔：设备、钻具要求高，成孔工艺复杂，抽放效果好。,金刚石（复合片）钻进,边掘边抽（探）在经过局域瓦斯抽采后使用的煤巷道掘进工作面的瓦斯抽采措施，可进一步消除突出危险，安全掘进。在地质条件复杂地带，减小钻孔直径，按照煤矿防治水规定，布置钻孔,金刚石（复合片）钻进,扇形钻孔钻孔间距小，密度大，对于较松软的煤层造成钻孔孔口垮塌，增大封孔难度，但是钻机移动量少，减小劳动强度。钻场之间形成空白带，可用风煤钻补孔。,金刚石（复合片）钻进,

7、煤层高位钻孔：由风巷向煤层顶板施工钻孔或在煤层顶板内施工大孔径长钻孔，主要作用是以工作面回采采动压力形成的顶板裂隙作为通道来抽放工作面煤壁及上隅角涌出的瓦斯，一般为岩石钻孔，对钻孔要求较高(孔径、孔深、孔斜)。选用设备、钻具因施工方法不同而异。,金刚石（复合片）钻进,金刚石（复合片）钻进,采用高位钻孔必须要求钻孔孔底处于裂隙带中，以收集上邻近层涌向采空区的瓦斯，没有上邻近层时，收集采空区涌向裂隙带的瓦斯。,穿层钻孔：由底板或顶板岩石巷道向煤层中施工钻孔，钻孔多呈扇形分布，采用大面积穿层网格预抽，对钻机及操作人员技术水平要求较高选用大角度钻机,金刚石（复合片）钻进,金刚石（复合片）钻进,底板穿层

8、钻孔钻孔向上打，成孔率高，钻孔内不积水对于透气性差的松软煤层，通过冲洗液冲孔，使孔壁周围煤体向孔内膨胀变形，引起煤体开裂，降低地应力和瓦斯压力，增加煤层透气性。优点：提前预抽，对防止巷道掘进突出有重要作用；钻孔成孔率高，抽采时间长，与生产干扰少；钻场设在岩石巷道，避免预抽时揭穿突出煤层。缺点：岩石巷道掘进工作量大，岩石钻孔工程量大。,防喷接手在向上钻孔钻进中，钻杆内和钻杆与钻孔环间隙的水会倒流，特别是钻孔较深时，严重影响钻进时效，在钻杆适当的部位加上防喷接手，能够抑制上述现象。,影响钻孔弯曲因素,多自由度变幅机构，方位角调整90、倾角调整范围-90+90，调高范围1100mm，调角、稳固过程不

9、需拧卸螺栓，只需操作液压阀手柄即可完成；,ZDY3500LP大角度多层孔钻机,顶板穿层钻孔钻孔内积水，沉渣，松软煤层成孔困难。但顶板穿层钻孔可作为高位钻孔抽采采空区瓦斯，防止采煤工作面上隅角瓦斯超限。,金刚石（复合片）钻进,石门揭煤穿层钻孔根据防治煤与瓦斯突出规定在石门揭煤前，进行瓦斯预抽,金刚石（复合片）钻进,探放水钻孔：煤矿防治水规定对该类钻孔施工设备及施工工艺要求较严格。专用设备：止水套管长度：排水设施：,金刚石（复合片）钻进,其它钻孔,金刚石（复合片）钻进,开滦东欢坨-230管棚注浆孔设计图,横贯钻孔（通风、瓦斯抽放管路）1、煤层硬度：f大于0.8以上；2、钻机选型：扭矩4000NM以

10、上型号钻机；3、使用小直径钻头（与钻杆匹配）钻进先导钻孔，然后逐级扩孔到目的孔径。4、钻孔施工结束后在另条巷道内卸掉钻头，反复提 拉钻具使钻孔内煤粉尽量靠螺旋钻具主动排除孔外，提出螺旋钻具，再下入钻杆提拉套管。,金刚石（复合片）钻进,在阳泉新景矿，选用ZDY4000S型钻机89mm外平钻杆和 450mm螺旋钻杆，113mm、200mm 450mm、600mm 合金钻头以机械排屑、多次成 孔工艺，施工了3个600mm、孔深3050m的横贯通风钻孔。,金刚石（复合片）钻进和硬质合金钻进,横贯通风钻孔,ZDY4000S,横贯瓦斯抽放管路,金刚石（复合片）钻进,113mm、200mm、450mm、60

11、0mm合金钻头以械排屑、多次成 孔工艺，施工孔深20-30m的横贯瓦斯抽放管路钻孔。,在神东公司保德煤矿选用ZDY6000L履带钻机，89mm外平钻杆和400mm螺旋钻杆，,ZDY6000L,取芯钻进,取心钻进 a 绳索取心钻进 b 单管取心钻进 c 双管取心钻进 单动双管 双动双管,取芯钻进多用于地质勘探钻孔或穿层钻孔的硬岩(f系数大于10)孔段,多选用高转速钻机。,卡取岩心的方法1.卡料卡取法 从钻杆投入卡料(小碎石)，卡紧扭断岩矿心，适于完整岩矿层取芯钻进，取心方便，但不可靠。2.卡簧卡取法 卡簧（也称提断器）卡取法：稍提钻具,把岩心卡住并拉断。适于硬和中硬、岩心完整、直径均匀岩矿层的金

12、刚石钻进，取心方便可靠。3.干钻卡取法 停水干钻一段，让岩粉聚集孔底塞住岩心即可提钻,但有埋、烧钻的危险，适用于硬合金钻软或粘性岩层。,取芯钻进,单层岩心管钻具最简单的取心钻具为提高采取率在单管钻具中增加分水投球接头和分水帽。钻进时冲洗液通过分水接头中心孔直接进入岩心管内，活动分水帽呈伞形保护岩心不受冲洗液直接冲刷，且随岩心一起上移。提钻前投入球阀封闭中心水道，在水压作用下球阀下移超过小卡时通水孔被打开，使孔底形成干钻条件。,取芯钻进,双管钻具：为克服单管钻进时冲洗液对岩矿心的冲蚀。在岩心管内设置内管容纳岩心，冲洗液从二管之间流动，避免对岩心的直接冲刷，保护岩矿心。,取芯钻进,取芯钻进,绳索取

13、心工具 钻进中岩心充满岩心管后不需提钻，借助绳索和专用打捞工具从钻杆中把内管及岩心提至地表的取心方法。极大地减少了起下钻具时间，机械化程度高，增加纯钻进时间。钻杆与孔壁间隙小，钻头回转平稳，钻头寿命比普通钻头寿命高一倍左右。,泥浆、清水、空气钻进,泥浆钻进 以泥浆作为冲洗介质，钻进中必须配备泥浆泵 和高压胶管，不适合瓦斯抽放钻孔。清水钻进 以清水作为冲洗介质 a.静压水：适应于孔浅，煤层较稳定的抽放孔 b.压力水：极力提倡的排屑方式，泥浆泵大小 可根据钻孔直径和孔深所需泵量和泵压配置,空气钻进 以压缩空气作为冲洗介质。a.井下压风系统风供风；b.移动式空压机供风。压力风施工时注意事项 注意孔口

14、返风情况，以防煤与瓦斯燃烧；设置孔口防尘装置，防止粉尘对施工人员的危害。,泥浆、清水、空气钻进,配备空气钻进配套附属设备，如吸尘装置、高压管路和高压阀门等,定向钻探技术,影响钻孔弯曲因素螺杆钻具定向钻进稳定组合钻具定向钻进,自然弯曲定向钻孔 根据地层自然弯曲条件进行钻孔轨迹的设计或移动孔位、改变钻孔倾角或方位角、调整钻进工艺参数，使钻孔基本按设计轨迹钻进延伸或达到钻进目的的钻孔。人工弯曲定向钻孔（受控定向钻孔）采用专用钻具和技术措施，使钻孔基本按设计轨迹钻进延伸，达到钻进目的的钻孔。,影响钻孔弯曲因素,影响钻孔弯曲因素,钻杆与钻头级配,由两种或两种以上规格的钻头和钻杆组成。主要用于瓦斯富集、强

15、突条件下的钻孔钻进。钻具前端一级钻头先钻进一个小孔，释放部分瓦 斯，后面连接的二级或三级钻头跟着扩孔，释放 另一部分瓦斯。通过瓦斯分期释放，达到抑制喷 孔和减弱瓦斯突出强度的目的。当钻头遇煤层顶板或底板岩石,且遇层角较小时(小于 15)作用在钻头前方的轴向力明显下降，侧向力增加，利用岩层与煤层可钻性的差异，使钻头在煤层与顶板或地板接触面上钻进，重新回到煤层内。,影响钻孔弯曲因素,多阶梯导向组合钻具,钻头与软硬互层,影响钻孔弯曲因素,钻进工艺参数选择（钻压、转速和冲洗液量）,在近水平钻孔钻进中,钻压不仅保证钻头切削刃切入岩石的作用,而且在使用稳定组合钻具时，还决定着靠近钻头部分钻杆弯曲强度大小,

16、从而影响钻孔轨迹的变化;转速的高低直接影响切削下来的岩煤屑颗粒的大小,颗粒大,容易堆积,造成卡钻,蹩泵等孔内事故,转速太高,钻具在孔内震动太大,影响孔壁稳定;冲洗液主要是为了冷却钻头和排除孔内岩粉,冲洗液量太大,易冲跨钻孔,特别是煤层钻孔或向煤层中注水,影响正常钻进,冲洗液量太小,孔内岩煤粉不易排除孔外,使岩煤粉在钻杆下部堆积,形成“悬桥”现象,从而迫使钻头对孔壁上侧岩石的切削力增强，钻孔轨迹上仰。,影响钻孔弯曲因素,螺杆钻具定向钻进,定向钻进技术,定向钻进技术与装备,中国煤炭科工集团西安研究院研制开发的具有自主知识产权的井下近水平定向长钻孔配套装备实现了井下瓦斯抽采钻孔、放水钻孔从“无控钻进

17、”到“精确定向钻进”的跨越，改变了煤矿瓦斯抽采钻孔、放水钻孔的布孔方式和施工模式，降低了煤矿开采的安全隐患，保障安全生产。自2008年以来，该套装备已在我国30多个矿区应用，施工进水平瓦斯抽采钻孔，最大钻孔深度1818m，最大分支孔孔深698m。根据用户要求，合作完成软煤层顶板定向疏状钻孔、煤层顶板高位定向长钻孔、定向放水钻孔及分支孔、煤层底板定向注浆钻孔等钻孔施工，引领国内煤矿井下定向钻进技术与装备的发展方向。,定向钻进技术与装备,随钻测量系统连接示意图,创新研发了具有自主知识产权的、替代进口产品的“煤矿井下千米随钻测量定向钻进技术与装备”。在普氏硬度系数大于1的煤与岩石中，可满足高精度定向

18、瓦斯抽采孔、探放水孔、底板注浆加固钻孔、救灾钻孔的施工。,泵输出高压冲洗液进入孔底马达，在马达进出口形成一定压差，推动马达转子旋转，通过万向轴和传动轴将转速和扭矩传递给钻头，达到碎岩目的。测量探管随时测量钻孔倾角和方位角及孔底马达工具面向角，实现定向钻进,配套装备由定向钻机、钻头、孔底马达、无磁钻杆、通缆式钻杆、通缆式送水器、通讯电缆、孔口监视器组成。钻进时不需要钻杆旋转，泥浆,ZDY6000LD（B）钻机及 BLY260型泥浆泵车,定向钻进技术,煤层硬度系数大于1，煤层条件好，煤层中易成孔，主要在煤层中施工钻孔进行瓦斯抽放。,本煤层钻进,定向钻进技术,煤层硬度系数较小，煤质松软，在煤层中难以

19、成孔，采用梳状钻孔进行瓦斯抽放。梳状钻孔技术是通过在目标煤层上（下）较稳定岩层施工水平长钻孔，并进行分支穿入煤层实现难成孔软煤层的瓦斯有效长期抽采。,梳状定向孔,定向钻进技术,煤层硬度系数较小，煤质松软，在煤层中难以成孔，采用顶板高位钻孔收集上邻近层涌向采空区的瓦，没有上邻近层时，收集采空区涌向裂隙带的瓦斯。,高位定向孔,放水钻孔：排放断层、裂隙带、采空区、含水层积水,定向钻进技术,矿井水害治理,注浆钻孔：对断层、裂隙带、采空区、含水层进行注浆加固,2011年8月在神华宁煤红柳煤矿利用随钻测量定向钻进技术施工定向疏放水钻孔，总进迟3204米，单孔最大疏放水量为216m3/h。2012年2月在焦

20、作顾桥煤矿施工底板注浆加固钻孔，单孔最大注浆量达8000余方,宁夏汝萁沟煤矿32215工作面“集束型”钻孔实钻轨迹图,赵固一矿底板注浆钻孔施工设计轨迹图,桑树坪矿3105工作面底板注浆改造定向孔实钻总平面图,唐家会煤矿5煤层顶板砂岩水疏放钻孔轨迹实钻平面图,A2孔,A3孔目前。,最大水量90m3/h,最大水量80m3/h,水量35m3/h,稳定组合钻具定向钻进,定向钻进技术与装备,稳定组合钻具主要由钻杆、钻头和稳定器组成。在近水平状态下稳定器相当于支点，稳定组合钻具在重力、给进力的作用下产生变形，对钻杆和钻头产生作用，使钻孔上仰、下倾或基本保直。由于稳定组合钻具结构简单、便于操作、使用效果好、

21、价格便宜等优点，目前国内多使用其进行近水平受控定向钻进；缺点是只能用于调整钻孔倾角。,定向钻进技术,稳定器结构示意图,定向钻进技术,图A、B、C施工中经常使用的三种钻具组合，通过调整钻头与扶正器间的钻杆长度，可得到多种形式和用途的钻具组合，对钻孔轨迹进行调整使其按设计方向延伸。,定向钻进技术,软煤钻探技术,在我国煤矿生产中，大部分可采煤层都属于松软煤层，其硬度系数f一般都小于0.8。松软煤层具有强度低、透气性差、瓦斯含量相对高的特征，且这类煤层通常是厚度薄，与断层、褶皱、夹矸等产状变化、煤层厚度变化等有共生关系。因此，松软突出煤层钻进经常遇到喷孔、突出、塌孔、埋钻等孔内事故，钻进成孔难的问题一

22、直是制约我国松软煤层瓦斯治理的难题。,松软煤层钻孔遇到的问题 坍塌、卡钻和喷孔，严重时可诱发瓦斯突出。,软煤钻探技术,1.水循环钻进技术 无粉尘污染，技术成熟,但易塌孔，煤层注水等,软煤钻探技术,目前软煤钻进技术采用的几种方法,软煤钻进技术,水循环钻进工艺是在钻进成孔过程中用水作为冲洗介质，以携带、排出钻屑，并起到冷却钻头的作用。根据循环水的供给条件的不同，可分为静压水循环和动压水循环。在松软突出煤层中钻进，为确保钻进过程中排粉通畅，需配备专用的泥浆泵供送循环水，同时根据钻进需要调节泵量、泵压。这种水力排粉方式携带煤粉能力强，能够迅速的带走钻进产生的煤粉，有效地降低了钻进中堵孔事故发生的可能性

23、。,缺点是对孔壁的冲击作用太大，垮孔、喷孔严重所以在松软煤层钻进过程中，用水排粉钻进的孔深较浅且不容易成孔，必须寻求其他的新方法取代水排粉钻进。,软煤钻探技术,水循环钻进用PDC钻头,软煤钻探技术,水循环钻进用合金钻头,软煤钻探技术,水循环钻进常用钻杆软,软煤钻探技术,2.空气循环钻进技术,压风钻进是在钻进过程中用压缩空气经过钻杆内孔、钻头进入孔底，在孔内形成高速风流，钻屑则悬浮在风流中被吹向孔口，从而实现排渣和钻头冷却的一种钻进方式。最大缺点是，作业地点煤尘不易控制。但在突出或松软煤层中打钻时压风对孔壁的冲击小，不易破坏孔壁；不影响煤层中的瓦斯解吸，使瓦斯得以自由、快速地释放；钻孔内始终只有

24、气、固两相流动，发生卡钻的可能性也减小了。因此，风力排渣是在突出或松软煤层中打钻比较理想的排渣方式。,软煤钻探技术,压风钻进是在钻进过程中用压缩空气经过钻杆内孔、钻头进入孔底，在孔内形成高速风流，钻屑则悬浮在风流中被吹向孔口，从而实现排渣和钻头冷却的一种钻进方式。特点:风力排渣的最大缺点是，作业地点煤尘不易控制。但在突出或松软煤层中打钻时，风力排渣具有明显的优势：压风对孔壁的冲击小，不易破坏孔壁；不影响煤层中的瓦斯解吸，使瓦斯得以自由、快速地释放钻孔内始终只有气、固两相流动，发生卡钻的可能性也减小了。因此，风力排渣是在突出或松软煤层中打钻比较理想的排渣方式。,压风钻进工艺技术,软煤钻探技术,钻

25、进工艺参数主要有:转速:n 钻压:P 风量:Q（风压:P风）在松软煤层中钻进时：一般采用中钻压、中转速、低到中风压的钻进工艺参数。根据钻进孔深的不同，选取不同的风压：一般孔深L100m时，推荐0.4 MPaP风 1.1 MPa一般孔深L100m时，推荐P风 0.7 MPa,压风钻进工艺参数,软煤钻探技术,压风钻进用钻头,软煤钻探技术,压风钻进用孔口除尘,软煤钻探技术,3.螺旋钻进技术,螺旋钻进就是在钻进过程中，钻机回转器所产生的动力通过主动钻杆传递给螺旋钻杆至钻头，孔底及孔壁产生的钻屑通过螺旋叶片与钻屑及孔壁之间的摩擦力排出孔外。无重复破碎现象,钻进效率高。不需要冲洗介质，且螺旋钻杆在钻进过程

26、中振动、噪音少，减小了因钻杆振动而对孔壁的影响，减少了孔壁的破坏机率，成孔率高。采用相位摩擦焊接技术生产的插接式螺旋钻杆叶片连续，排粉效果好；可以进行正反转，便于处理孔内事故,软煤钻探技术,1）钻压 在钻进过程中要根据钻机系统压力值适当调节钻压，钻进压力不能过大。,螺旋叶片与煤粉相互作用使螺旋钻杆产生一个向钻孔方向的力，随着钻孔深度的增加，螺旋钻杆的反作用力增加，此时钻机的给进压力应适当减少，所以在钻进过程中，钻机的给进压力要适当。,螺旋钻进工艺,软煤钻探技术,2）转速 在钻进过程中适合高转速，螺旋钻杆转速高，单位转速下排粉量降低，降低了钻机回转扭矩，这加大了螺旋钻杆对孔壁的扰动，但能够保持钻

27、头在煤层中延伸，增加煤层钻孔长度。,螺旋钻进工艺,软煤钻探技术,2014.10月底在阳泉煤业集团新元矿进行了工业性试验，经过半个月试验，完成了246m、267m、280m、300m、330m五个试验钻孔，平均钻进速度30-40m/h。,ZDY3000LG高速履带钻机,螺旋钻杆,软煤钻探技术,插接式螺旋钻杆,软煤钻探技术,丝扣式螺旋钻杆,软煤钻探技术,110/63.5快插密封式螺旋钻杆 80/50快插密封式螺旋钻杆,110/63.5快插密封式螺旋钻杆,U型销,钻杆重量：26kg,斜三翼螺旋钻头,直三翼螺旋钻头,螺旋钻进用钻头,软煤钻探技术,4.宽叶片螺旋钻杆钻进技术 使用井下压风系统或移动式空压

28、机供风，钻进效率高，需配备孔口除尘设备。,软煤钻探技术,能够扰动钻孔底部煤粉，减少煤粉在钻孔下部沉积,适用于松软煤层0.2f0.5)及强突煤层。,73/63.5高抗扭宽翼片螺旋钻杆,73/63.5高抗扭宽翼片螺旋钻杆,73整体式大通径宽翼片螺旋钻杆,73整体大通径宽翼片螺旋钻杆,（4）95/73焊接式宽翼片螺旋钻杆,95/73焊接式宽翼片螺旋钻杆,5.三角钻杆钻进技术 使用井下压风系统或移动式空压机供风，钻进效率高，需配备孔口除尘设备。使用效果不如肋骨钻杆，但三角钻杆质量轻，劳动强度低，深受井下工人青睐。,软煤钻探技术,73高强度圆弧角三棱钻杆,73高强度圆弧角三棱钻杆,6 孔内下花管技术该技

29、术利用ZDY系列全液压坑道钻机，配套大通孔宽叶片螺旋钻杆和内芯可开闭式钻头，采用中风压回转钻进成孔。成孔后不提钻，从大通孔宽叶片螺旋钻杆内部下入带有筛眼的PVC抽放管，利用孔底悬挂装置进行固定，提出钻杆，将PVC抽放筛管留置在孔内，实现了“打多深、管多深、抽多深”的目标，是一种简单、高效瓦斯抽采治理新技术。,软煤钻探技术,103mm、94mm一字铰接内芯可开闭式PDC钻头,钻杆,钻头,73/89mm、63.5/73mm大通孔宽叶片螺旋钻杆,软煤钻探技术,软煤钻探技术,孔底悬挂装置,钻孔施工中难免出现孔内事故，主要是掉钻杆，断钻杆、卡钻、埋钻等孔内事故。掉钻：主要发生在向下施工的钻孔中加强操作培

30、训，熟练操作规程就可以避免发生。使用打捞工具就可以处理,钻孔事故预防与处理方法,断钻杆：钻杆使用时间较长，接头等薄弱点处抗疲劳强度达到疲劳极限，就会发生钻杆断裂，使用小厂家钻杆，钻杆材质达不到地质管材要求，也会发生断钻杆现象。使用打捞工具就可以处理。,钻孔事故预防与处理方法,卡埋钻：钻孔施工中遇到断层破碎带时，极易发生卡埋钻事故，卡埋钻较难处理，钻进时遇到断层破碎带时，钻进要谨慎，若钻进阻力较大时，应起钻，采用注浆等方法封闭断层破碎带，再继续钻进。,钻孔事故预防与处理方法,钻孔事故预防与处理方法,使用反丝钻杆、丝锥处理卡、埋钻事故的方法在钻孔施工中经常会发生卡、埋钻事故，其他方法处理无效时，可

31、采用反丝钻杆、丝锥把孔内事故钻杆分批从孔内反出，留下粗径钻具（钻头或岩心管）。1、打捞钻杆前，要清楚孔内事故钻杆数量及钻杆外端的位置（距孔口的距离）。2、将打捞丝锥下入孔内事故钻杆位置，慢慢转动，使丝锥与事故钻杆连接，拉紧钻杆，反转，卸掉部分事故钻杆，如此反复，将孔内事故钻杆分批从孔内反出，只将粗径钻具留在孔内。3、使用反丝锥打捞事故钻杆时，尽量使用母锥，不破坏钻杆丝扣，不能使用母锥时，采用公锥打捞。4、使用丝锥打捞事故钻杆时，尽量保持钻孔干净，不使岩煤粉堵塞丝锥，以防止发生二次事故。5、使用丝锥打捞事故钻杆时，要保证丝锥找到钻杆，在塌孔、破碎等地层中，不宜使用。,钻孔事故预防与处理方法,安全接头是螺纹为大螺距右旋方扣，公母螺纹结合处有一端面齿，因而，反事故接头较其他接头容易卸开，不易锁死。在钻孔施工中将安全接头接到粗径钻具之上，遇到事故时反转，钻具即从该处反开。一般在地层复杂时，将其安装在粗径钻具上，遇粗径钻具被卡、夹、埋、烧必须反回孔内钻杆时，只需反转钻杆即可将反事故接头以上的钻杆提出。不再需要反丝钻杆，从而简化了工序。反转钻具前，应将全部钻具上紧，并拉紧钻具，使中和点处在安全接头上。使用安全接头要求严格按照操作规程使用，孔内钻具严禁反转，否则，极易丢粗径钻具。,谢 谢！,