我國煤礦瓦斯事故時(shí)有發(fā)生,嚴(yán)重影響著煤礦企業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。瓦斯治理是煤礦安全生產(chǎn)的前提,瓦斯抽采是治理煤礦瓦斯的根本措施,煤礦井下定向鉆進(jìn)技術(shù)是提高瓦斯抽采效率的有效手段。在施工過程中,鉆孔軌跡控制是定向鉆進(jìn)技術(shù)的重點(diǎn),因此,研究定向鉆孔軌跡的偏移規(guī)律具有十分重要的意義。本論文主要以德通煤礦高位瓦斯抽采定向長鉆孔項(xiàng)目為依托,以定向長鉆孔的軌跡設(shè)計(jì)、優(yōu)化及控制為研究對象,在分析傳統(tǒng)的定向長鉆孔軌跡影響因素（地質(zhì)和技術(shù)）基礎(chǔ)之上,對定向長鉆孔的軌跡進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),并總結(jié)出研究區(qū)鉆孔軌跡的主要影響因素。在造斜段,通過分析試驗(yàn)鉆孔難控制孔段的數(shù)據(jù),并結(jié)合鉆孔軌跡的影響因素,運(yùn)用FLAC3D進(jìn)行數(shù)值模擬,研究鉆遇地層的應(yīng)力分布、位移矢量及位移云圖,定性地評價(jià)了鉆孔軌跡偏移情況。在近水平段,對定向鉆孔進(jìn)行了混合鉆進(jìn)技術(shù)試驗(yàn),探究出了回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)技術(shù)對鉆孔軌跡的偏移規(guī)律。結(jié)果表明:（1）在造斜段,影響德通煤礦高位瓦斯抽采定向長鉆孔軌跡的因素為軟硬互層,難控制孔段的垂深為35m～40m,當(dāng)鉆孔以銳角從硬巖進(jìn)入軟巖時(shí),由于硬巖的巖石強(qiáng)度較大,使鉆具無法按照設(shè)計(jì)要求偏倒,導(dǎo)致實(shí)鉆軌跡偏離設(shè)計(jì)軌跡;（2）數(shù)... 

【文章來源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

高位定向長鉆孔設(shè)計(jì)軌跡示意圖

礦井的保有資源儲量 5336 萬噸，其中可采儲量 3266 萬噸，基礎(chǔ)儲量 5117 萬噸。圖 2.1 研究區(qū)交通位置圖2.1.2 地勢地貌研究區(qū)東部緊靠張馬鎮(zhèn)與西坡鎮(zhèn)，西部緊臨黃河，北部與吉縣相接，南部與河津市下化鄉(xiāng)相望，總面積達(dá) 129.75km2，海拔 872m。研究區(qū)屬于屬黃土殘塬區(qū)，地勢整體上東部較高西部較低，區(qū)內(nèi)溝壑錯(cuò)綜復(fù)雜，縱橫交錯(cuò)；最高處海拔 1276m，最低處海拔

2 研究區(qū)概況17水泥漿液泄水閥圖 2.4 孔口裝置圖2.6.3 定向長鉆孔鉆進(jìn)參數(shù)定向鉆孔在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了地層、鉆進(jìn)效率、設(shè)備性能等因素，不同孔深選取不同的鉆進(jìn)參數(shù)。鉆進(jìn)參數(shù)設(shè)計(jì)如表 2.9 所示：表 2.9 定向鉆孔孔身結(jié)構(gòu)及鉆進(jìn)參數(shù)表開鉆次序 孔徑（mm） 鉆壓（kN） 轉(zhuǎn)速（rpm） 泵排量（L/min） 備注一開開孔 98 10~20 55~65 230 回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)一開擴(kuò)孔 98/ 153 10 25~30 230 回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)一開擴(kuò)孔 153/ 193 10 25~30 230 回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)二開定向 98 30~50 320 定向鉆進(jìn)二開擴(kuò)孔 98/ 113 10~20 20~30 230 回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)2.6.4 定向鉆進(jìn)主要設(shè)備、儀器本次試驗(yàn)施工采用西安煤科院研制生產(chǎn)的 ZDY6000LD 井下用定向鉆機(jī)、3NB-320型泥漿泵、YHD2-1000 型隨鉆測量系統(tǒng)及井下臨時(shí)用注漿泵站，設(shè)備以及配套鉆具。（1）鉆機(jī)施工用 ZDY6000LD 鉆機(jī)具有搬遷方便、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍寬、扭矩大、結(jié)構(gòu)合理、技術(shù)性能先進(jìn)、工藝適應(yīng)性強(qiáng)、操作省力、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，主要應(yīng)用于煤礦井下的地質(zhì)勘探、瓦斯抽采、探放水等領(lǐng)域。設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)見表 2.10。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3127739