煤田钻探技术分析

高玉峰

【摘要】煤田是我国煤矿能源的基石，煤田钻探技术发展是煤田工业发展的基础，煤田钻探技术的发展关系煤田工业发展提供资源保障，又要担负着煤田资源发展，煤田钻探技术的分析必须围绕着煤田工业发展而开展工作。地质钻探部门隶属地质钻探的基层单位，同时也是整个煤矿资源钻探质量管理体系的关键部门。本文主要论述煤炭钻探技术的发展和改进，同时分析如何推进煤田科技创新。

关键词：煤田，技术，地质勘探 ，设备

【 abstract 】 coalfield is the cornerstone of our coal mine energy, coalfield exploration technology development is the foundation of the development of coal industry, coal of drilling technology development relationship between industrial development to provide resources in coal, and for the coal resources development, coal of drilling technology analysis must be around the coal industry development and work. Geological drilling geological drilling under the department to grass-roots units, and also the whole coal resources drilling quality management system of the key departments. This paper mainly discusses the coal of drilling technology development and improvement, and analyzes how to promote science and technology innovation coal.

Keywords: coalfield, technology, geological exploration, equipment

中图分类号：F407.1文献标识码：A 文章编号：

一、钻探施工技术的概况

煤田地质勘钻探设备采用的是金刚石绳索取芯，采用大直径的钻杆里面套装了一根取芯管，在钻进的过程中，然后再用绳索将芯管从钻杆中取出，而后将芯管打孔，以探查地下每层的储藏情况。

性能良好的地标钻探设备才能实现绳钻钻进，钻探设备包括金刚石钻进的高转速油压钻机，同时需要配备灵敏度高性能可卡的仪表，在实际工程中一般采用的是XY一5型油压钻机、发电功率是75kW、90kW发电机组及相应的地表附属设备。一般情况下，选用的钻具需要具备单动、打捞、悬挂、扶正等功能组件。实际工程中，我们可以知道，矿区岩层从地理上属于中研磨性，岩石的可钻性在6~7级之间，岩石的可粘性大约是4~5级左右。

钻机作业形式是单机作业，要扎根机组才能对工程质量实行有效的管控，钻探机械的动力来源是液压钻机、变量泵，发电机组的工作，钻探施工技术复杂，严格谨慎的质量管理是钻探工程项目的成功保障，钻探工程是一个流水作业的过程，每一个环节都十分重要，技术人员不仅要对工程整体整体情况有一个非常清楚的了解，要对地质钻探质量的管理进行良好的运作，应该做到标准规范，安全高效。

二、钻探技术存在的问题

（1）技术与国际先进水平有差距‘

我国钻探工程大部分情况下采用传统立轴式钻机作为常规工作下岩心钻机，XY系列钻机是当前我国钻探工程的主力设备，传统的立轴式钻机并不能满足绳索取芯钻进工艺以及斜孔钻进的需求，这种钻机的不足是与其他设备机器缺乏通用性，因此整个工程体系很难做到质量标准化，20世纪90年代我国研发除了带自动倒杆功能的CD-2、CD-3 型钻机，这类钻机依然是属于立轴式钻机，研发成果没法有效转化，用到实际工程开发中。我国至今仍然没有研究出轻型易拆的岩心钻探设备，而在国际上，一些体积较大，难以搬迁的技术设备，已经通过可拆装的设计方式，让一般情况下难以移动的设备能够通过直升机升降的方式进入勘探区。

国外先进的全液压动力头式岩心钻机具有多工艺的特点，能够满足金刚石钻进、定向钻进的等多种技术要求需要，而在我国目前在这个领域仍然是一片空白。

（2）缺少自行研发能力

我国计算机控制、机、电、液一体化操作设计领域限于技术和经济的发展，缺乏自行研制的能力，自动化钻机的特点是优越的子算计控制性能，优秀的生产效率，在钻探工作中，根据不同底层的岩石软硬度采用不同的钻探工艺，以岩石的可粘性等级作为工程依据，选择符合工程要求的钻进方式、钻头结构类型、钻进技术参数，确定好钻进工作时间再选择材料消耗数量。不同结构标号的钻头，

润滑剂及材料配比相适应性，机器维护所需要的冲洗液也要一招钻研以及矿层的物理学特征来合理选择，最终要以最以最少的投入赢得最大的经济效率。

三、钻探技术的改进分析

取芯钻具的改进：平原凹陷区的内地曾松散，流变性非常强，冲蚀容易，扰动容易，岩心采取率非常低，天津滨海地区是这一类的代表，改进后的异径街头外径是127mm，成为一个梯形，最小端在半径是110mm，这样的设计可以较小你将对岩芯馆内岩芯的重设，组织高压泥直接冲蚀岩芯，

操作过程的改进：操作过程当中需要随时注意孔内的变化情况，面对不同的状态，调整相适应的钻进压力，匀速钻进，随时跟进护壁堵漏状况。严格杜绝无人操作几台情况的出现。防止孔内事故发生，如果发生了不良事故，应当理科报告相关负责人，由机长或者有经验的工作人员进行机台操作，防止事故的不良影响进一步扩大，排除事故以外因素，要及时总结，编辑成册或者编辑到员工操作守则中，防止再次发生意外并传播工程意外的处理经验。钻机在闯过构造层和设计矿带层应该对岩心采取率十分注意，全孔要转却无误地从钻孔中准确无误地从钻孔中采取相应的孔断岩，数量上要有足够的长度和体积，保证钻孔弯曲度没有大范围的误差，应当在操作过程采取相应的措施保证钻探工程安全高效的进行。

钻探效率的改进：钻探工程有一个永恒的质量目标和活动，提高煤田地质钻探单位的工作效率来满足不同工程需要是十分有必要的，在质量检查中，施工质量、钻研深度、取芯状况的全面情况对机组的钻探情况有着重要的影响，要提高钻探工程效率，在钻探过程中，采用大钻孔，减少钻孔时间。要研发出轻便的机械，合理利用新能源，提高经济效益。

快速发展中的煤田工业技术为煤田地质勘查科学技术的发展提供良好的基于，煤田地质科技工作是在可持续发展观的理念下，以科技创新发明为手段，提高资源保障能力钻探工作效率为目标，将基础地质情况研究与地质勘查技术相结合最周为煤田工业的健康稳定发展构建良好的技术保障。

参考文献：

[1]黄意峰，论煤田地质勘探的技术管理[J].黑龙江科技信息，2009

[2]景玉龙．微机在煤田地质勘探中的应用与发展[J]，中国煤田地质，2009

[3]周艳霞，地质勘探在新形势下的工作任务[J]，煤炭技术，2009

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。