煤田地质超深孔钻探技术的运用探讨

张中原

河北省煤田地质局第二地质队

摘要：近年来，随着我国矿产资源的日渐开发，在各类矿山地质工程的实施中，钻探都是必不可少的环节，是重要的流程，钻探工作的开展可以帮助现场的作业人员以一定的指导，因为先进钻探技术的使用下，可以使得现场人员清晰了解矿山地质地形条件、分布情况。随着钻探技术在矿山地质工程中的重要作用，我国的钻探技术取得了卓越的发展，技术更为先进，在矿山地质工程实施中，矿山企业应根据矿山地质条件，选取最为恰当的钻探技术，获得精准的钻探信息。

关键词：煤田地质；超深孔钻探技术；运用探讨

引言

尽管我国矿产资源丰富，分布广泛，但当今矿产资源的开发利用仍处于初级阶段，随着我国矿产资源的逐步发展，深喉现已成为开采矿产资源的最佳手段和最佳途径。深井投资水平高，施工难度大，现场管理严格，往往面临着影响矿产资源流动的勘探开发方面的困难问题和挑战。因此，为了有效利用深孔加工技术，确保深孔加工厂顺利完工，必须采取必要措施，提高深孔加工技术水平，不断改进深孔加工技术的管理。

1地质钻探技术在矿产资源勘查中的作用

钻探技术在矿产资源的勘查中有着不可忽视的作用，钻探工程实施的过程中，专业人员通过对岩心、岩屑与地层流体等地下实物的获取，也就有效获得了相应的钻探信息。首先，在岩心获取方面，通过专用钻具的使用，在岩体中的实物提取出来，在专业的分析下，利用岩心也就可以获得详细的地下地质信息[2]。在岩屑获得中，因为涉及了碎岩流程和特殊工具的使用，如果碎岩的方法和工具较为多样，使得不同方法和工具下，所获得的岩屑存在着尺寸等方面的差异，一些岩屑的尺寸过大，而一些尺寸过小。在大岩屑的分析下，可以详细了解矿物的微观结构、成分，进而根据这些分析来获得地层变化、岩矿性质等信息。地层流体主要为气体和流体，地质钻探技术下也可以详细获得相应的流体形式等基本信息，进而来进行地质储层的有效了解，为矿产在资源的开发提供便捷。

2煤田超深孔钻探的特殊性

对于煤层开采来说，选择孔位置对于实现更好的开采至关重要，最好是通过晶界开采，由此产生的数据和数据必须进行准确分析，以确保工作人员熟悉侧壁、页岩瓦斯和岩石地层的情况。钻油也需要较少的时间来缩短钻油时间、提高生产率、根据不同岩石等选择钻油，或在钻油过程中需要更换的非常坚硬、结晶的岩石上选择钻油。同时，钻头采用深井深孔环境技术在高温升条件下操作，钻头所用材料必须具有较高的耐高温性。

3地质深孔钻探技术

3.1绳索取芯技术

绳芯技术主要是指实施地质钻探中心，在该中心，岩石块被放入岩洞丸中，无需采集以钻石为渠道的钻头，并使用特殊的脱芯单元从一个岩洞单元提升到另一个岩洞单元。钻孔过程中，正常钻孔所需的时间和钻床的缩减时间明显增加，且随着钻孔深度的增加而增加。采用钢丝绳驱动技术可以大大减少起重机械的辅助实践，从而提高操作效率。这不仅大大降低了工作人员的劳动强度，而且降低了深井的效率。

3.2液动潜孔锤钻进技术

液动潜孔锤钻进技术在矿山地质工程中的应用也相对较多，这一技术比较特殊，不仅可以实现回转式钻进的目标，同样可以达到冲击式钻进的目的，两种钻进方式的交互使用，有效实现了地层岩石的破碎处理，也就克服了传统钻进方式的限制，具有多种的技术优势。在钻进过程中，经由泥浆泵的使用，对钻具内液动潜孔锤中的冲锤起到了有效的驱动作用，在这一驱动作用下，冲锤不断进行往复运动，也就使得钻头的冲击荷载在这一过程中不断增大，回转剪切的双重作用下，岩石破碎的效率更高。

3.3反循环钻探技术

采用反循环钻井技术的钻井技术实际应用中，可将水利法或空气反馈钻井法的应用应用于所有地质条件。这就防止了单一钻井方法所产生的限制的简单应用，并有效地扩大了范围。该技术通常可以分为两种形式，具体取决于循环使用的介质:回水钻具和空气回水钻具。由于驱动压力较小，因此通常用于平坦孔钻孔。由于大多数使用的介质是压缩空气，因此驱动压力受到混合室结构实际深度的极大影响。深度越大，相应的驱动压力越大。

3.4深部地质钻探技术

我国矿产资源储量丰富，种类繁多，一些矿产资源分布在地表浅层，而一些存在于地表深层，比较而言，在地表深层的矿产资源开发难度非常大，传统钻探技术显然已不适用，一般应利用深部地质钻探技术来辅助矿山地质作业，从而来保障矿产资源的有效开发。深层地质钻探技术的应用不仅可以使得矿山作业高效、有序进行，还能够根据钻探结果来尽可能减小对周边环境所造成的不利影响。深部地质钻探技术的应用，使得开采过程得到了一定的优化，整体的开采成本得到了有效的控制。深部地质钻探技术应用效果在很大程度上会受到钻具、钻杆选择和使用的影响，最终所选择的钻具和钻杆应该可以有足够的能力来承受动力扭矩和压力，且可以承受作业中存在的各种振动力，为保障钻探结果的准确性，应始终保持钻具与钻杆之间的平衡度。

5煤田地质超深孔钻探技术的应用实践

5.1优化设计钻孔

煤矿建设中，重要的是要了解地质条件，考虑地质条件和施工层，利用这些相关信息确定需要采用的做法，并提前制定问题的解决方案。如果地质条件不能得到准确测试，钻孔时应格外小心。建议您测试孔，并在发生错误时变更程序。还必须优化钻孔参数。这包括所使用的工艺服务的角度和方位角。钻孔前，将根据所选方法选择具有正确参数的孔，以确保钻孔过程正常进行。

5.2强化深孔钻探作业的安全意识

重要的是，在进行深钻作业时，安全是首要考虑因素，以确保作业的适当和高效进行。因此，有必要在实际运作的各个方面考虑到业务安全的重要性。此外，应提高公众对安全教育的认识，定期在现场举办事故，以提高员工的安全意识。此外，正在积极完善钻井工作的安全措施，以确保每个工作人员的人身安全，使他们能够有序地完成钻井工作。

5.3钻进工艺选择

钻孔过程参数不同，存在钻孔压力以及速度和泵数量等参数，这些参数彼此相关，并且会随着参数的变化而变化。钻孔过程有三个「孔加工」参数:一般、不规则和受限的「孔加工」参数。对于钻削，应采用合适的凹槽施工方法，选择合适的凹槽来调节设备，以确保钻削正确进入土层。

结束语

目前我国煤矿所面临的钻探技术问题是，各大矿产企业公司虽然都规定了钻探的流程以及方案，但是在实际进行钻探的过程当中，往往会因施工时间以及施工流程等原因，没有按照规定流程进行施工，因此出现了一些不必要的水害事故。所以，在钻探技术上面，还需要进一步加强工作人员的责任意识，提高钻探技术的工作效率，减轻工作人员的压力。矿山地质工程中的钻探技术应用非常重要，在矿产资源开发中，专业人员应根据矿山工程现场的具体情况，选取最为恰当的钻探工艺和技术，获得完整、准确的钻探技术，最大程度上发挥钻探技术在矿山勘探中的作用

参考文献

[1]夏建湘.深孔钻探防斜纠斜技术措施探究[J].资源信息与工程,2019,34(04):58-59.

[2]李军委,李凤乐,魏冬哲.矿山深孔钻探绳索取芯钻进技术的应用研究[J].世界有色金属,2019(03):281+283.

[3]刘志强,张玉付.关于深孔岩心钻探中相关问题的思考[J].黑龙江科学,2018,9(22):112-113.

[4]张鹏.深孔岩心钻探的技术分析[J].工程技术研究,2018(09):84-85

[5]赵勇.煤矿深孔钻探技术问题及机具选择要点[J].山西建筑,2018,43(20):90-92.