煤炭地质钻探中关键问题的探讨.pdfVIP

应 用技 文章编号：1674—9146(2016)09—0105—03 煤炭地质钻探中关键问题的探讨 孥春茔 (宁夏回族 自治区矿产地质调查院，银川 宁夏 750021) 摘 要：文章介绍了绳索取芯钻探技术、液气动反循环钻进技术、液动潜孔锤钻探技术、空气泡沫钻进技术、定向 钻进技术、组合钻探技术、新型节水钻探技术、泥浆技术和井斜控制技术等先进煤炭钻探技术的发展现状，针对煤 矿地质钻探中的深孔问题、瓦斯问题 以及煤矿勘查钻探事故，一分析了事故发生的原因并分别给出了预防和处理事故 的措施。指出利用先进的钻探设备技术并有效预防钻探事故是我国煤炭资源勘查不断向前发展的动力。 关键词：钻探技术；冲洗液技术；泥浆体系；钻探事故；煤炭勘查 牵厨分类号 P634．5TD166 文旃f 杏码埘 DOI10．3969／jissn167409．105 煤矿地质钻探是获取煤炭实物资料 、验证煤层 促进了钻探新技术新工艺的发展[1]。 信息，推断与解释控煤构造、圈定资源量的唯一技 1．1 绳索取芯钻探技术 术手段。随着我国煤矿业不断发展，地质构造越来 现阶段绳索取芯钻具已经初步形成规模。该方 越复杂．开采难度变大，开采深度逐渐增加等问题 法的最大优点是不提钻取岩芯或提钻次数很少。操 备受关注。 作优点是钻进取芯时不用整体提出钻杆，采用专门 煤矿地质钻探是一项复杂而又细致的工作。多 设计的钢丝绳式卡管器，通过钢丝绳将钻头处的取 年来许多从事煤炭深孔钻探工作的单位，因为缺乏 芯管直接从钻杆中提至地面，该方法减少 了提钻下 深孔钻探经验，对地质构造情况认识不足，在选择 钻次数，每次钻进仅需加钻杆 ，进尺 100—200m进 钻机、泥浆上未能全面考虑，在施工中容易引发多 行一次提钻换钻头，省时省工，既减少了工人劳动 种问题．甚至出现严重钻探事故，影响了勘查工作 强度，又节约了时问，极大地提高了施工效率[21。 的进度。随着煤炭地质工作的加强，地质钻探工作 1．2 液气动反循环钻进技术 出现了井喷式增长．在煤炭地质钻探过程中，钻探 反循环钻进技术是在金刚石绳索取芯钻探技术 设备、钻探技术工艺也得到迅速发展。 之后出现的又一种全新的钻探技术 ，是钻探技术的 1 钻进技术工艺 又一次革新。其原理是：根据地层岩性条件，同一 20世纪50_．70年代 。煤 田钻探主要采用普通 套钻器具在同一钻孔中利用空气动力及水动力反循 的硬质合金及铁砂、钢粒分层钻进技术，相应的钻 环进行钻进取样的钻探方法，而且还可以根据具体 进要点为低压力、慢转速、少冲洗，钻探效率非常 钻探情况，在两种动力之间进行实时转换 ，既能在 低，而且钻探质量较差，事故频发。随着技术的不 软弱岩层中应用，又能在坚硬的岩层中提高效率， 断发展。逐渐出现了金刚石钻进技术，尤其是人造 做到了因地制宜，克服了钻进方法过于单一而带来 金刚石钻头的普及 ，使得钻探技术前进了一大步。 的钻进效率低问题，在许多实践中得到验证，并取 为了进一步提高钻探速度及质量，20世纪 80年代 得了良好 口碑。近年来多材料的选用使得该方法不 前后开始尝试绳索取芯技术并逐渐成熟，相继产生 断发展，多介质反循环技术广泛应用于钻探领域。 了以金刚石钻进为主导，多种钻探技术相结合的钻 1．3 液动潜孑L锤钻探技术 探技术，不但促进了社会经济的发展，