摘要：将煤矿防治水领域中定向钻进技术的实际应用情况作为预期研究对象，切实依据工程项目实际情况，详细分析煤矿防治水工作进行的过程中，定向钻进技术得到的应用，详细介绍定向钻进技术实际应用的过程中展现出的优势，希望可以在日后煤矿防治水工作进行的过程中，可以将定向钻进技术的作用充分发挥出来，促使煤矿防治水工作的效率及水平得到大幅度提升。
关键词：煤矿；地质；防治水；定向钻进技术；应用
1.定向钻进技术在煤矿防治水工作中应用的研究背景
矿区本身分布范围是较为广泛的，矿区当中各种矿井的水文地质条件也呈现出一种越发复杂的态势，因此在采掘工作进行的过程中，有可能面临各种类型的水害问题，不单单是会受到底板承压水、老空积水等问题的影响，也会受到顶板砂眼裂隙水和松散砂层水等问题的影响。尤其是在以往一段时间当中矿区回采作业氛围以及深度不断提升的背景之下，在各个煤矿实际运行的过程中，遭遇到的地质水害问题越发严重起来。为了能够让水害问题得到有效的处理，一定是需要施行有效性比较强的防治水措施，以定向钻进技术为基础的探放水措施是实现矿区水害防治这一目标的重要措施，可以有效的对水害隐患进行排查，以此为基础对矿井生产安全性及稳定性做出一定保证。
2.定向钻进技术实际应用过程中展现出的优势
定向钻探技术指代的是通过定向钻进钻取出长距离钻孔，从而对采掘面前方及周边区域当中潜在的水体进行探测，在设置钻孔的背景下，施行注浆封堵这一措施，实现水害防治这一目标，此技术措施相较于常规型钻探技术来说，有下文中所说的这些优势，首先钻孔成孔精准性相对比较强，偏斜度相对比较低，依据以往一段时间中的探放水施工经验可以了解到的是，一般都会使用常规型钻机开展钻孔工作，但是此钻机实际应用过程中产生的钻探轨迹和设计轨迹之间的差异性比较强，并且在统一位置上多次进行施工的情况下，形成串孔这一问题的几率比较高，因此钻孔难以达到预期的设计范围或者是位置上，但是在定向钻机投入使用之后，可以通过螺杆马达实时动态的开展定位工作，依据定位结果来对钻孔轨迹进行优化调整，以此为基础对最总成孔的精准性做出保证。其次，探水钻孔的探查范围相对比较远，常规型钻机的钻孔探查范围是相对比较短的，一般都会处于200-300m之间，所以在煤矿开采工作进行的过程中，为了能够对各项工作的安全性做出保证，一定是需要多次循环开展探放水钻孔工作，不单单形成的钻孔数量比较多，施工周期也是比较长的，非常有可能对采掘作业的衔接造成一定负面影响，定向钻机实际应用过程中展现出的钻进能力是比较强的，成孔距离也显得更长一些，一次性钻探深度甚至是可以达到1000m之上，从而也就可以让探水循环的次数得到有效的控制，促使煤矿采掘效率得到大幅提升；最终，钻孔轨迹处于人为控制之下，探查效率相对比较高。常规钻机实际运行的过程中，仅仅可以开展直线钻孔工作，如果前方是存在老空水体的话，那么就需要在前方扇形或者是半扇形区域当中设置钻孔，钻孔数量非常多，并且各个钻孔之间也会形成一定范围的盲区，难以有效的将水害问题排除掉。定向钻机实际应用过程中依据螺杆马达完成定向施工工作，设置弧形的钻孔轨迹，以此为基础就可以在开采巷道之前形成闭环水害排查圈，有效的将水患排除掉。定向钻进技术的具体应用如图1所示。
图1 定向钻进技术的具体应用
3.定向钻进技术在矿井防治水工作中的具体应用
3.1设计及施工要点
精准对穿钻孔靶点往往位于巷道迎头位置上，因此也就会对钻孔设计及施工流程中的轨迹控制效果提出更为严格的要求，如果设计不科学合理或者是钻孔轨迹没有得到有效的控制，那么一般都是会引发成孔难度高或者是脱靶等问题，导致钻孔报废。所以在钻孔设计工作进行的过程中，应当切实遵循下文中所说的各项原则，选取稳定性较强的岩层开展施工工作；针对存在高差这一问题的靶点施行先升后降这一措施，在近水平位置上进行对穿；钻孔轨迹应当设计的相对比较平缓；每间隔60-80m的情况下预留一个分支点，针对钻孔施工环节中轨迹的控制，缩短测量间距，即便是在稳定性比较强的岩层上钻进，也应当间隔一定距离就开展一次测量工作，促使钻孔轨迹精度得到大幅度提升。假如钻孔轨迹偏离设计轨迹就需要及时的控制偏差问题，保证施工环节中实际钻进轨迹偏离设计轨迹之间的直线距离小于0.5m，对穿过程中偏差应当小于0.1m；依据施工设计图纸当中提出的要求，在特定孔段当中预留分支带你，以免钻孔没有能够对穿的情况下在分支点位上继续对穿。
3.2施工流程
在钻孔施工过程当中，成功完成开孔工作之后，依据探放水施工要求，下止水套管，至少应当将止水套管放置在稳定岩层中15m深度的位置上，井下封孔注浆侯凝至少应当为48h，开展耐压实验工作，等到合格之后安装孔口止水阀以及孔口泄水三通，依据设计图纸中提出的要求开展定向钻进施工，实际施工的过程中，每间隔一定距离就开展一次轨迹测量工作，一次为基础保证依据设计轨迹完成钻进工作，如果在钻进的过程中出现偏差这一问题，可以通过调整螺杆马达来处理此问题；并且在施工过程当中，需要实时动态的去对钻孔孔口返水情况进行研究分析，如果在钻进的过程中孔洞当中涌水量忽然大幅提升，就需要适当降低钻进速度并将此问题记录下来，如果涌水量呈现出一种持续提升的态势，就需要停止钻进并将钻杆拔出，通过孔口阀门去对出水量进行优化调整，等到水量重新恢复稳定之后，再决定是否开展钻进工作。
结语
矿井水害是会直接对矿井生产安全性及稳定性造成影响的一个重要因素，长期以来都是矿井生产安全管理领域中一个十分重要的问题，矿井管理者实际工作的过程中，一定是需要将此问题放置在一个较为重要的地位上，详细对矿井实际情况进行分析的背景之下，施行科学合理的措施对矿井水害问题进行处理，从而也就可以实现水害防治这一目标，为矿井生产安全性及稳定性做出一定保证。
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论文作者:何凤
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/12/9
标签：钻孔论文; 水害论文; 过程中论文; 工作论文; 轨迹论文; 煤矿论文; 矿井论文; 《基层建设》2019年第24期论文;