寺河矿地质异常体探查钻进技术应用实践

张 韧

（山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司寺河煤矿，山西 晋城 048205）

寺河煤矿存在采空区、断层、陷落柱等地质异常体，这些地质异常体常因富含水或瓦斯而影响了煤矿的安全生产。采用随钻测量定向钻进技术对地质异常体进行探查，全面综合分析图纸资料、调查测绘、物探成果，确定钻孔的数量及深度，做到钻探、物探成果相互补充和验证，有效掌握井下地质异常体的具体情况，为水害和瓦斯防治等安全工作提供技术支撑依据。

1 地质异常体定向钻进技术分析

1.1 地质异常体探查钻进技术

1.1.1 无孔底侧钻开分支技术

为实现立体化探查地质异常体，可施工多个分支孔从不同角度和位置查明地质异常体准确空间信息，而无孔底侧钻开分支技术是分支孔施工的基础，也是实现定向钻孔长距离延伸的关键。通过对开分支模型的力学分析，开发了低速磨削分支法和高速反复磨削法两种工艺。其中，低速磨削分支法将由单弯螺杆马达组合组成的导向钻具下至预开分支点，将工具面向角调至180°左右，开泵缓慢钻进，直到开出新的分支孔。反复磨削法是指开泵以较快速度钻进，机身钻具（3 m）全部送入孔内后，再将其提出钻孔，再次以相同方法送入孔内，以类似方法再磨削1～2 次，可加杆继续磨削2 次，之后再加杆向前正常钻进，直至分支开出。根据分支孔工艺流程，可分为后退式分支孔工艺和前进式分支孔工艺两种。其中，后退式分支孔工艺也称从内往外分支孔，即先完成主孔施工，在起钻的同时进行分支孔施工。……