中煤新集地勘公司定向钻进技术研究取得新进展

时间:2021-01-20 22:09来源:中国企业报看安徽作者:李根

“采用定向钻进技术施工长距钻孔可有效的减少投入、缩短准备工期、降低安全风险，但在深井复杂地质条件下施工长距钻存在成孔难、保孔难、孔内事故高的问题，需对复杂地质条件下的定向钻进技术进行探索……”中煤新集地勘公司总工程师陈斌说道。

“采用定向钻进技术施工长距钻孔可有效的减少投入、缩短准备工期、降低安全风险，但在深井复杂地质条件下施工长距钻存在成孔难、保孔难、孔内事故高的问题，需对复杂地质条件下的定向钻进技术进行探索……”中煤新集地勘公司总工程师陈斌说道。
近日，中国能源化学地质工会全国委员会下发《关于全国能源化学地质系统优秀职工技术创新成果评审结果的通报》，中煤新集地勘公司上报的《复杂地质条件下定向钻进技术研究》成果荣获二等奖。为中煤新集公司瓦斯治理提供了全新的技术模式，同时也为公司瓦斯治理实现“以孔代巷”的探索与应用起到重要推进作用。

靠前指挥，全力做好施工保障
为确保复杂地质条件下定向钻孔工程顺利完成，该公司多次召开专题会议研究设计施工轨迹。引进试用了结构紧凑、操作灵活、机动性好ZYL6000全液压履带式定向钻机。指导项目部超前谋划、精心组织、全面安排制定实施方案。
组织工程技术人员加强现场组织，施工时对每班数据进行上图并对照地质最新实测剖面分析。每次转场前组织管理人员深入现场对打运路线及现场作业条件进行实地勘察，确保搬家、撤除与安装顺利进行。

攻坚克难，科学组织稳步推进
“千米定向钻机设备成本高，刚开始员工不敢轻易触摸，害怕造成设备损坏。同时，钻机采取轨迹定向操作，技术含量高，员工又不敢擅自操作，怕造成工程返工。当时，面对新设备大家真有一种老虎吃天的感觉。”负责施工的千米定向钻机项目部经理李开万介绍员工接触新设备时的心理状态。
为让员工尽快熟练操作，该公司积极与钻机厂家进行沟通，联系派遣技术人员深入井下现场教学，并根据人员年龄文化结构，抽调出文化层次高、熟知电脑的员工作为“钻机手”进行培训。同时针对新集矿区的地层进行分析，完善定向钻机在矿区流动施工的配套设施和流程，健全定向项目部机构，配齐生产、技术、安全、材料管理人员，为定向钻机下一步推广应用不断创造有利条件。

善作善成，汇聚攻克困难力量
“如果说能否熟练操作千米定向钻机是我们的遇到的第一个难题，那么攻克复杂地质条件下长距离定向钻孔成孔技术就是我们遇到的第二大难题。”李开万介绍说。
在矿井复杂地质条件下施工长距离定向钻孔遇见缩径性泥岩时，岩层遇水膨胀、坍塌岩层，成孔比较困难，阻挡了施工进度。面对难题，该公司改进软岩穿层施工方法，从安全、经济、工期等角度思考，针对软岩垮孔的问题，分初段、中段和终段三种情况制定钻孔施工方案。同时创新缩径岩层施工工艺解决缩径抱钻的问题，采取先扩后钻的方法，先采用小孔径复合钻进一次穿过缩径段，后采用大直径扩孔钻头从孔口扩孔直至缩径性泥岩段终结，最后再次采用小直径定向钻进施工至设计孔深。
通过不断摸索与实践，该公司进一步解决了新集矿区复杂地质条件下定向钻孔施工的技术难题，验证了定向钻孔在复杂地质条件下应用的可能性。
目前在中煤新集新集二矿-750m西大巷地质探孔施工中实现节约探放水钻孔工量约1600米，减少钻场5个，实现节约钻探和掘进投入约57万元。在中煤新集新集二矿220106底板巷进行地面区域治理验证钻孔目前还正实施，预估节约费用85万元以上。

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