如何降低煤矿地质钻孔偏孔带来的影响

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摘 要 导致煤矿地质钻孔发生偏孔问题的因素包括地质因素、施工条件因素，以及钻具、钻机配合因素这三个方面。为了能够最大限度的降低煤矿地质钻孔偏孔给钻进作业带来的不良影响，除需要做好对钻孔偏孔的预防工作以外，还应当针对已发生的钻孔偏孔问题进行及时、有效的处理，配合对钻具、钻机的灵活组成，提高钻孔作业质量。

关键词 煤矿地质钻孔；偏孔；影响；预防；处理

中图分类号：TD163 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）07-0175-01

结合相关的实践工作经验来看，认为在煤矿地质钻孔作业实施期间，可能导致钻孔发生偏孔问题的原因众多，常见的影响因素可以归纳为地质因素（如钻进的过程当中出现较厚的松软层，改变钻孔钻进方向，或砾石层钻进中钻头受砾石影响而发生偏滑，并造成钻孔的偏斜问题）、施工条件因素（如地质开孔并钻进的过程当中，受到倾角校准放线以及钻孔方位选择不合理影响而发生钻孔的偏孔问题，或者是在钻进过程当中使用了弯曲的钻杆以及岩芯管，并导致钻具的连接部分不够紧密，致使钻孔发生偏孔现象）、以及钻机、钻具组合因素（如钻进过程当中所选择的钻机以及钻具性能无法与所钻孔区域的岩层属性相配合，或者是钻进施工中，操作人员操作失误而导致钻机加压水平过高，钻杆发生弯曲变形方面的问题）这几个方面。故而，从提高煤矿地质钻孔质量的角度上来说，重视对偏孔影响的消除，预防并及时的处理钻孔过程中发生的偏孔问题就显得尤为重要。本文即针对以上问题展开系统分析与探讨。具体分析如下。

1 对地质钻孔偏孔的预防措施分析

1）煤矿地质钻孔现场对钻机的安装应当平稳且稳固，确保钻孔中心与立轴中心完全重合。钻孔方位应当符合设计要求，且按照一定的倾角角度展开钻孔作业。在现场施工条件允许的情况下，还要求预先做好对地质钻孔现场水泥基础地坪的准备工作，以螺丝对钻机做固定处理。施工期间还需要由专人负责对地锚进行固定处理，防治施工期间因钻机位置移动而造成钻孔偏孔方面的问题。

2）在地质钻孔作业期间，需要做好对孔口管的锚固操作。特别是在开孔钻进的期间，立轴上的钻杆长度需要结合施工现场实际情况加以灵活的控制，避免在后续钻进作业的实施期间出现立轴上下较大幅度摆动，产生钻孔偏斜方面的问题。

3）现场地质钻孔作业中所使用的钻具以及钻机等相关设备都应当有正规、信誉度良好的生产厂家提供质量保障。且现场钻进作业施工前，还应当做好对钻具的检查工作，确保现场所使用的各类钻具与钻机都具有良好的使用性能。针对钻进期间发生弯曲变形或者是磨损问题的钻杆，需要及时进行更换，避免对施工质量产生不良影响。

4）在现场地质钻孔作业实施期间，当钻进区域所穿越的岩层逐步自软变硬或自硬变软的条件下，需要现场操作人员对钻进的速度或钻进的压力进行严格的控制，同时根据所钻进地层地质条件的实际情况，控制冲洗液的流量。

2 对地质钻孔偏孔的控制措施分析

1）在所钻进钻孔深度较大的情况下，为了防止钻孔偏斜问题持续扩大，造成不可预估的严重后果，认为需要现场工作人员善于使用组合钻具法进行钻进作业。例如，现场施工中可以使用满眼组合钻具或者是摆纠偏组合钻具，使钻孔内部的钻具始终维持在正常、居中的环境状态下，确保钻具可以达到良好的作业要求，实现防治钻孔偏斜的目的。

2）在所钻进钻孔处于较浅层地表的情况下，若已经出现了严重的钻孔偏斜问题，就需要合理应用扩孔纠偏的方式，及时纠正已经发生偏孔问题的钻孔。具体操作方法为：应用加长加粗的钻具设备，根据原本所使用钻具的直径，扩大1倍以上来选择钻具，自已发生偏孔问题的钻孔底部位置入手，对孔位进行扩大，从而扩大孔内钻进设备的工作范围，达到纠正偏孔问题的目的。

3）结合相关的实践工作经验来看认为：在当前技术条件支持下，煤矿地质钻孔作业开展过程当中，加长后的粗径钻具设备自身直径需要满足≥2.0*原有钻具设备直径的这一标准。故而，通过对加长粗径钻具控制方法的合理应用，能够使钻进钻孔过程当中，孔壁相对于整个钻具按原有方向持续钻进作业的控制力得到合理的提升，避免原本产生的钻孔斜度持续扩大，以此种方式实现对钻孔品控问题甲乙合理控制的价值。

4）可以通过对岩芯管慢速开孔技术的合理应用，实现对钻孔偏孔问题的及时纠正。结合实践工作经验来看，为了确保钻孔作业期间施工的进度水平，避免钻孔持续偏斜，可以采取的技术性措施为：使用岩芯管对偏斜钻孔进行慢速开孔处理，在每钻进0.5 cm距离的情况下使用仪器对钻孔的方位以及钻孔倾角进行校正，及时发现问题并妥善处理。本方法可以持续应用直至钻孔内部能够增设导向钻具。

3 对地质钻孔钻具、钻机配合措施分析

1）对于定向探放工作面而言，在选用钻具以及钻机设备的过程当中，推荐使用的组合配置标准为：SGZ钻机设备，SGB泥浆泵装置。若施工期间发现钻孔作业所处区域的钻孔处于相对松软的煤层当中，还需要配合应用高压风力装置，实现对钻孔期间所产生钻屑的外排工作。同时，组合钻具的建议配置标准为：复合片钻头配合贴近钻头，长度在3.0 m左右的导向以及截面直径为50.0 mm的钻杆构成满眼组合钻具装置。

2）对于探放工作面顶部或岩石巷道内部的瓦斯钻孔作业而言，在选用钻具以及钻机设备的过程当中，推荐使用的组合配置标准为：ZDY全液压钻机设备，SGB泥浆泵装置。期间需要注意的是：若工作面负压水可以满足操作要求，则可直接在负压水支持下展开施工作业。同时，组合钻具的建议配置标准为：复合片钻头配合贴近钻头，长度在3.0 m左右的导向以及截面直径为50.0 mm的钻杆构成满眼组合钻具装置。对于精度要求一般的钻进作业，可以省略导向装置，选择复合片钻头与钻杆的配合钻具装置。

4 结束语

煤矿开发、采掘作业在实施过程当中多需要通过地质钻孔的方式来研究所作业区域的地质情况，实现对开采质量的优化与提升目的。然后，当前在开展煤矿地质钻孔作业的过程当中，频频发生钻孔偏斜方面的问题，除会对地质钻孔的施工质量产生不良影响以外，还可能造成一定程度上的钻孔内事故，严重时甚至会导致钻孔报废。与此同时，由于钻孔作业实施过程当中，产生偏孔的原因众多，故而需要采取多方措施，除重视对地质钻孔偏孔问题的预防以外，还需要重视对出现偏孔后的及时处理，配合不同的工作面情况，采取不同的钻机以及组合钻具，达到优化地质钻孔作业质量的目的。以上问题望能够引起各方人员的高度关注。

参考文献

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[2]徐文，于静荣.梁家煤矿地质勘探钻孔偏斜规律的总结与应用[J].山东煤炭科技，2002（03）.