煤田钻探工艺及提高钻探效率方法

煤田钻探工艺及提高钻探效率方法

刘永国

贵州省煤田地质局一五九队 550000

摘 要：对于我国地质的发展事业来看，自然地质和经济的发展环境分析是非常关键的，我们可以从一些专业的统计数据来进行进一步的分析，从而寻找出高效的解决方法，达到提升煤田钻研工艺和钻探工作效率的目的。

关键词：煤田钻探技术；煤层气钻探技术；方法

煤田勘探中最重要的一个方面就是煤田钻探工艺，它保证社会主义的持续发展，对于煤田钻探技术和煤层气钻探技术的改进是最关键的部分之一，这样对于煤田工业生产建设的发展做出了一定的基础保证。

1 煤田钻探工艺方法的研究探索

在不同的埋深条件下同一类的岩石通过社工实践和科学试验的证明可以得出以下结论，如岩石所表现的机械物理性质和稳定性也是存在一定的差异的。

1.1 一般回转钻进技术

泵量、转速和钻压是回转钻技术的三项主要参数。为了提高排粉的效果和对钻进的效率有一定的保证，都会采用一些泵量较大的，这样避免因泵量过大而造成的一些影响，如冲垮孔壁等。从低到高是选择钻进钻压的标准，在施工的过程中工作量逐渐的增加，工人在施工的时候要根据地层不同等因素选择适合的钻头和孔径，减少人力的使用，从而进一步的提升施工的效率，工作人员也可以通过一定的试验进行检测，根据所得出的数据来对钻压进行一定的掌握。首先，对于多级变速钻机转速的选择是有一定的要求的，如对于一些钻孔深、钻具自重大的钻机，所产生的受力也是非常复杂的，导致了回转钻具自身产生的功率消耗过大，从而钻机的功率和钻具强度等都会受到一定程度的影响，所以面对这种情况应该将转速适当的降低一点，在孔浅的时候应该开启高速来解决前面出现的问题。其次，工作人员可以根据一定的情况采用高转速，如在面对钻进均质和完整地层时，而对于一些地质并不是那么理想的情况，可以将转速适当的降低一些，如在面对掩饰破碎和节理发育的地层的时候，由于钻具本身的震动就非常大，所以在开发的时候一定要根据现场地层的情况适当的去选择转速。另外，当钻孔的结构是非常简单的，对于孔壁非常好的情况，可以将转速调到高转速，但是当钻孔的结构变得麻烦的情况下，就会导致钻具的回转的稳定性变得很差，所以这时候一定不能让转速太快，适当的减少转速。最后，对于一些浅孔的岩石，由于钻具的强度还是非常高的，所以对于转速的要求也要提升，必须要采用高转速，但是对于那些地层复杂等情况还是要低转速。

1.2 空气洗井钻进技术

将具有压缩空气的气体和液体混合物作为冲洗的介质就是空气洗井钻进工艺技术的定义。所采用的技术就是含有动力冲洗介质的破岩机，对于一些地理地质条件不是很好的情况下可以采用空气洗井钻进工艺技术，此技术可以分为以下几个技术，如泡沫洗井钻进技术、粉尘洗井钻进技术及雾化洗井钻进技术等。采用每一个技术都是因为具有相关技术的优点，对于开发地有很大的帮助。在煤田钻探中可以采用空气洗井钻进技术，充分发挥其中的优点，可以更好的对煤田钻探工作的效率得到一定的提升。

1.3 冲击回转式钻进技术

采用冲击回转式钻进技术也可以进一步的提升其煤田钻探的效率，何为冲击回转式钻进，它的定义是在回转钻具组合的基础上增加一个潜孔锤。为了更加快速的提高钻进的效率，给钻具提供一定强度的冲击量，加快粉碎岩石可以在回转冲击的作用下一起。冲击频率和回转的速度都是影响冲击速度的主要参数，在钻进是一定要根据岩石的类型和施工的条件来进行选择，组合成更加适合的参数。

2 煤层气钻探技术的研究探索

2.1 国产散装煤层气钻机

水源钻机包含散装的煤层气钻机等，但是在使用的过程中由于技术等比较落后，运用时也不是很方便，所以国产散装煤层钻机在逐渐的被进行淘汰，无法满足市场的需求。

2.2 国产车装煤层气钻机

多功能钻机包含车装煤层气钻机。对于此钻机的研究，最先成功的就是来自河北石家庄煤矿机械的有限公司，这家公司研究的钻杆所采用的直径为114mm，钻井的深度高达1500m，对于使用的能力效果也进一步的进行了提升。很多相关的专业对此也进行了一定的研究，并表示此项钻机的研究成功代表了我国煤田钻探技术的发展，也进一步的实现了国产化，可以很好的摆脱依赖进口产品的需求，减少了我国经济的压力。

2.3 车装煤层气钻机和散装煤层气钻机钻探效果分析

使用车装钻机车时，必须要结合配压缩空气钻机的使用，一种将液压顶驱动力头钻机就是车装钻机车，可以满足如压缩空气钻机、泡沫钻进和泥浆钻等要求。车装钻机车占据了很多的优点，如机动性能好、作业效率高等优点，更好的有助于煤田钻探的发展。在施工的过程中可以采用立轴式钻机，根据钻孔的深度在不断进行加深，对于占据的时间和工作的难度系数都有很大的影响，这样会使钻机在工作的时候的工作效率有很大的降低，并不利于煤田钻探效率的提升。车装煤层气钻机的工作效率比散装煤层气钻机的效率高出很多，可以从钻进效率、工程质量、经济效益等多方面都可以得出此结论。所以为了更加有效的对该机器的效率进行提升，相关的专家们需要更加的去进行研究。

3 对提高煤田钻探工艺和提高钻探效率的建议

第一从我国的地势上进行分析，我国的丘陵地区地势险峻，所以一些林地的交通等是非常不方便的，一些相关的专家在这些地区进行探究的时候，一定要对我国林业进行一定的保护，不能进行破坏，所以对此应该采用全液式动力头岩心钻机来进行勘探，为了更好的对煤田钻探机械进行提升，可以对国外的一些优秀的功能进行相关的研究，并运用到相应的机器中，发展我国的煤田钻探技术。第二可以对一些新的技术进行一定的推广，新一代超硬的材料和岩石破碎工具等一定要加强钻研，如金刚石煤田钻探技术的使用就非常的好，因为金刚石是非常坚硬的，金刚石钻进也是非常有历史意义的一种技术，此技术具有很多的优点，如钻出的空质量非常好和钻进速度非常快等优点，尤其是对于钻探中所需要花费的比较少。第三对于我国西北部干旱比较缺水的地区中可以采用节约水资源的钻探技术，这一举措减少了用水情况，同时也利于煤田钻探的开发。

4 结束语

我国的煤田钻探技术需要进一步的进行探究，虽然与西方国家对比还有不足之处，所以我国的相关专家应该毫不懈怠，需要继续的进行钻研。我国的煤炭能源还是比较充分的，煤田钻探技术的研究需要更加进一步的去探究，最终达到钻探技术的提升的效果。

参考文献:

[1] 耿瑞伦.地质钻探技术的历史回顾与展望[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2017(11):5-11.

[2] 孙明侠.浅谈煤田地质勘探钻探技术发展[J].民营科技,2018(3):129.

[3]彭万利.煤田钻探若干技术问题探讨[J].西部探矿工程,2018(7):143-145.