关于煤田钻探工艺技术的探讨

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摘要：随着经济的不断发展和进步，煤矿开采业的发展也是蒸蒸日上。煤矿开采业发展情况的好坏与煤田钻探工艺技术是密不可分，息息相关的，可以说煤田钻探工艺技术对煤炭开采有着重要的决定作用。本文主要就煤田钻探工艺技术进行了分析和研究。

关键词：煤田钻探工艺技术

中图分类号：X752文献标识码： A

引言

近年来，我国国民经济取得了良好的发展，人们的生活水平也是逐渐提高，整个社会市场对于煤炭等资源的需求也是更加急迫和频繁。然而决定煤炭资源供应量的重要因素就是煤田钻探工艺技术水平的高低，煤田钻探工艺技术的好坏直接影响着整个煤矿开采业的发展。目前，随着我国社会主义市场经济的进步和发展，我国煤矿行业也在社会需求的带动下快速发展起来，煤田地质钻探技术也相应的得到了很快的提升。由此看来，对煤田钻探工艺技术进行相关探讨和分析是很有必要的。

一、煤田钻探工艺技术

煤田钻探工艺技术一般会根据不同的地质情况来选择，不同的地质情况所选用的钻探工艺技术也是各不相同的。常见的几种煤田钻探工艺技术主要包括以下几种：

1、空气洗井钻进技术

空气洗井钻进工艺技术是一种含有压缩空气的气体和液体混合物作为冲洗的介质。它是采用具有动力冲洗介质的破岩机技术。这种技术可以在极其恶劣的地理地质条件，尤其是在缺水的情况下施工。空气洗井钻进技术共可以分为泡沫洗井钻进技术、粉尘洗井钻进技术及雾化洗井钻进技术等等，其中每一种技术都有各自的优缺点。把空气洗井钻进技术应用到煤田钻探中的无芯钻探中，取其利，避其弊，从而为我们的煤田钻探工作提高效率。比如说在干旱缺水地区进行煤田地质钻探施工中，如果遇到老窟窿、空巷、采空区等地层时，常使用空气泡沫钻进工艺，它能有效的解决其他工艺中出现的地层漏失以及护壁套管等难题,对提高钻进效率有着极大的助推作用。

2、一般回转钻进技术

回转钻进技术主要参数是泵量、转速及钻压三项。一般情况下应选用较大泵量，这对于保证排粉效果，提高钻进效率都是有利的，但也要防止因泵量过大冲垮孔壁。钻进钻压应由低到高，逐步增加；钻进时，应根据不同地层、不同钻头、不同孔径而有所不同，在实际施工过程中，对钻压的掌握不必限制过死，通过实际试验，选定出合理的数据。多级变速钻机转速的选择应注意以下几点：一是钻孔深、钻具自重大，受力复杂，回转钻具功率消耗增大，受钻机功率及钻具强度的限制，转速应降低，孔浅时则应开高速；二是钻进均质、完整的地层，采用高转速；对于岩石破碎、节理发育的地层，钻具震动大，根据具体情况适当降低转速；三是钻孔结构简单，环状间隙小，孔壁完整，可采用高转速；钻孔结构复杂、换径多，钻杆与孔壁间隙大，钻具回转稳定性差，则不宜开高速；四是浅孔段岩石结构完整，钻具强度高，采用较高转速；地层变复杂，裂隙发育，出现小溶洞及掉块现象，且孔内返水不正常，用较低转速。

3、潜孔锤反循环钻进工艺

潜孔锤反循环钻进工艺，也称作冲击回转式钻进工艺，这种工艺是在一般回转钻具组合的基础之上加上潜孔锤，它能够在深孔高压的环境下，进行反循环连续取样。在高水柱大背压的情况下，配套设备性能受到制约，孔深超过300米以后小时效率提高幅度不大，但是在浅孔钻探中，钻进效率提高显著。在钻进过程中，能够提供给钻具一定强度的冲击量，在回转和冲击的一起作用下粉碎岩石，进行快速钻进。影响冲击速度的主要参数有：冲击频率、回转的速度等，在钻进时要根据岩石类型和施工的条件进行选择，争取实现各个参数的最佳组合。

4、液动冲击回转钻进工艺

液动冲击回转钻进工艺主要是针对煤田勘探施工中较深地层的强研磨性坚硬岩石，取代钢粒钻进，与单纯的回转钻进比较，其机械钻速提高，孔斜率降低。

5、定向钻进技术

当煤田地质钻探处于地质构造极为复杂的地区时，一般的钻进方法无法再满足钻进需求，此时可使用定向钻进技术。该技术主常用的造斜机具主要包括连续造斜器以及螺杆定向。定向钻进技术的应用，能够有效的解决在陡直地层找矿中遇到的各类技术难题，且中靶率极高，能够很好的满足地质钻探需求"在煤田地质钻探中，确保中靶率是钻探工作的主要目标，在保证中靶率的同时还要确保不能将煤层打丢。要实现这一目标，定向钻进技术是最好的选择。在利用定向钻进技术时，再结合绳索取芯和金刚石钻进技术，还可以保证良好的岩芯采取率。

二、加强煤田钻探工艺技术的有效措施

煤田钻探工艺技术是进行煤炭开采的关键所在，所以我们务必要采取各种措施来不断加强煤田钻探工艺技术的应用和发展，具体措施如下：

1、积极推行煤田钻探新工艺

煤田钻探新工艺有很多种，必须要做到熟悉了解，切实运用于具体的钻探工程中去，一个是金刚石煤田钻探技术，金刚石钻进是一种很古老的钻探技术 ，它的工作原理是采用硬度相当高的金刚石作为粉碎岩石的材料。用于冲击式回转钻进，具有钻出的孔质量比较高、钻进的速度快、钢材的使用比较少、钻探所花费的金钱比较少、孔内出现的事故数量比较少等无可比拟的优点。此外 ，还有新型的多介质钻探组合技术、液动式冲击翻转钻进技术等等，都要认真分析和探讨，科学合理的进行应用，促进其发展和进步，从而带动整个煤田钻探和开采的发展。

2、不断引进外国先进的钻探工艺

为了确保煤炭开采业的可持续发展，我们需要在已有的工艺技术的条件下，不断引进外国先进的钻探工艺，将新型的钻探工艺及时应用于具体的煤田钻探工程之中。与此同时，还要引进外国先进科学技术，发明新型的高效率的机械设备，为先进煤田钻探工艺技术的应用提供物质基础和基本条件。

3、因地制宜，在不同的地区采用不同的钻探工艺，确保钻探效率的提高和生态环境的维持

不同地区选择不同的钻探工艺，有利于钻探效率的提高，比如在我国西北部干旱缺水比较严重的地区 ，就应该大力推广节约水资源的钻探技术，如空气泡沫钻探技术等 ，此外还要研制大量地下水资源勘探开发 ，更好地配合在当地的勘探工作。与此同时 ，我们也应该与时俱进 ，积极开展对当代煤田钻探科学技术的研究，确保钻探工艺为煤田的钻探提供扎实的理论和技术准备。

4、合理选择煤田钻探工艺，促进钻探施工的可持续发展

为了提高日常施工效率的提升，我们需要进行钻探工艺的深化研究，确保地质钻探施工的可持续性发展，在此过程中，我们要依据具体的施工环境进行相应钻探施工工艺的选择，比如根据岩石的特性与具体的地质设计情况，进行操作模式的选择，比较常见的模式有合金钻进工艺、金刚石钻进工艺、钢粒钻进工艺。 与此同时，我们也要根据岩石可钻性的等级来进行钻石结构类型、钻进时间、钻进技术参数与钻进方法的选择，确保日常地质钻探施工质量安全的保证，结合我国国情来看，我国目前的地质钻探系统依然不健全，在钻探工艺方面存在一些不足，不利于地质钻探工作的可持续性发展。

结束语

综上所述，我国的煤田钻探工艺技术对于煤炭开采有着重要影响。虽然在当前阶段 ，我国的煤田钻探技术相对而言有了一定的进步 ，然而在西方国家而言，却仍处于劣势地位，达不到先进水平，对于煤炭开采仍有一定的制约。由此看来，加强煤田钻探工艺技术是我国煤炭开采业获得长足健康发展的重要手段，我们必须紧抓煤田钻探工艺技术，只有这样才能在市场激烈的竞争中常立不倒，也只有这样才能更好地促进我国国民经济的不断发展和进步。

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