分节活动式单动双管钻具取心试验

我们根据三一三队某铅锌矿区风化白云岩（疏松）矿层，用其它钻进方法，容易造成矿心品位贫化问题，设计了一种直径89毫米，分节活动式单动双管钻具。经过四个钻孔62个回次的生产性试验，钻进风化白云岩地层时，保持了岩（矿）芯原生造构，减少了矿心品位贫化程度，提高了钻进速度。钻进5—7级岩石时，平均岩（矿）芯采取率达到88％以上。平均小时效率达到2.2米，比双动双管钻进的平均小时效率，提高了0.7米，取得了较好的试验效果。如试验的ZK31—1孔，由孔深94.40—104.17米为风化软质（疏松）矿层，取上来的矿心，保持了原生结构，化验品位达到3.4％，比临近ZK32—4孔（30米远），用双动双管钻进的矿层1.5％的品位，提高了1.9％，受到了领导、地质人员和工人同志的好评。现将钻具试验情况简介如下。     

空气吹孔钻进方法的研究及生产实践

一、概 述关于空气吹孔钻进方面的知识，我们知道的很少。1977年，我队在银川勘探石灰岩时，进行了一次试验，取得了一些实际经验。78年在青海西部钻探水泥配料粘土时，因成岩性差，永敏性强，在水的作用下，粘土岩呈片状、棱块状剥落坍塌，无法进行百米以上钻孔施工，百米以内钻孔施工也很困难。在77年于灰岩中实验室空气吹孔钻进的基础上，我们于79年在该地层中进行了空气吹孔钻进。通过生产实践取得了良好的效果，一台钻机4个多月的时间完成钻探进尺1000多米。实践证明，在该地层中不但顺利地钻成了直孔，而且成功地施工了151米75°的斜孔。实现了原设计采用75°斜孔勘探的目的（该地层倾角为38°～50°）。以近5个月的工期完成了原计划需要两年才能完成的工作量，钻探质量满足了地质要求，各项技术经济指标也达到了较高水平。     

加强领导,大力推广绳索取心钻进技术

我局金刚石钻进自一九七五年九月开始试验，到七九年最高开到二十五台。由一个队发展到十个队。近五年来完成小口径金刚石钻探工作量十二万二千多米，平均台月效率321米，施工钻孔323个（不完全统计）。已验收钻孔283个，其中，优质孔245个，占86.6％；合格孔38个，占13.4％。绳索取心钻进，七八年末开动第一台试验钻机，到七九年底扩大到八台钻机。例如五队506机和十五队1510机取得较为显著效果，1510机完成工作量2695米，平均台效达596米；506机完成工作量2205米，平均台效达363米。两台绳索取心钻机分别较七九年全局打固体矿的大口径平均台效188米提高317％和193％。现将我们在推广绳索取心钻进方面的体会简介如下。     

空气吹孔钻进试验成功

大同矿务局煤田地质勘测队为了解决无水源地区的地质勘探和冬季施工勘探用水的困难，改变钻探生产成本高、效益低、生产方式长期被动落后的局面，首次试验空气吹孔钻进获得成功。试验从八一年十一月二十日开始，截止目前共打灭火孔三个，其中4号孔不取芯，孔深为255.79米，2号孔、5号孔取芯，孔深分别为275.11米，275.50米，总计进尺806.40米，     

射吸式54—3型冲击器的钻进效果

近两年来，我们在某矿区一○三号机台使用云南地质技工学较实验站研制的射吸式54—3型冲击器进行了冲击回转钻进实验。试验完工9个钻孔，工作量1628.36米，平均台月效率为659米，最高单孔台效达到1926米。与普通双管回转钻进相比，钻进大理岩时的平均时效提高了31％，钻进坚硬的石英钾长交代岩和混合花岗岩时效提高了88％以上。完工钻孔六项质量指标均达到地质要求。试验中孔内事故和设备事故很少，分别为14.5％和1.7％。单位成本明显下降，取得了较好的钻进实验效果。现将钻进试验情况介绍如下。     

绳索取心钻进情况

1980年8月，我队在某铁矿开始绳索取心钻进试点，钻了一个558米的试验孔。台月效率、钻头进尺、时间利用率等各项经济技术指标均超过了同矿区普通金刚石钻进的水平。81年推广使用，年末在另一矿区又施工了一个钻孔，共开动绳索取心钻机两台。从试用到推广，总共完孔11个，进尺3903.30米，开动7.3个台月，平均台月效率535米，较普通金刚石钻进提高了25％；平均钻头进尺75.65米，较普通金刚石钻进提高了79％。其他各项经济技术指标也均有不同程度的提高，初步显示了绳索取心钻进的优越性。     

千米钻机氮气复合钻进工艺在碎软煤层的试验

长平矿3~#煤层松软破碎,采用千米钻机水排渣的施工工艺施工本煤层顺层钻孔时塌孔严重,无法实现深孔钻进。为此,研发了一种氮气排渣复合钻进的新型打钻工艺,并进行了现场试验,试验以氮气排渣复合钻进为主,滑动钻进为辅。结果表明,钻孔最大孔深达到231 m,但该钻孔施工效率低,护孔困难,抽采量偏低,影响了该钻进工艺的推广使用,需进一步完善施工工艺及装备,以提高抽采效率。     

试用偏重钻铤改变金刚石钻孔方向的探讨

我们用金刚石钻进法对多宝山斑岩铜矿进行普查勘探过程中，由于地层和工艺两方面促斜因素同时存在，钻孔弯曲仍然很严重，平均曲率为5°～8°/100米，即使施工初级定向孔，钻孔纵横向空间部位也很难完全达到等间距控制，一些钻孔的部份孔段，不得     

使用接头式喷射式反循环钻具解决磷矿取芯问题

我队于1973年进行磷矿普查，至1974年6月已施工完5个钻孔，对普查矿区的地层有了初步认识，并掌握了取芯的操作方法，工程质量逐步提高。普查区地层复杂，属云台组的上段锦屏含磷组，给钻探施工带来很大困难。普查区施工第一个孔，没有采取喷射式反循环钻具取芯，结果岩芯采取率仅有20％左右。换孔后，我们分析了岩性情况，决定打穿浮土后就使用喷射式反循环钻具钻进至终孔。岩层进尺共计208.53米，岩芯长167.17米，采取率为80.2％，达到一类孔。施工702孔时，我们使用单管     

153矿区煤田钻探取心体会

我公司部分机台转入煤田钻探施工二年来，在153矿区共施工钻孔119个，累计钻探工作量18738.03米。各机台以前一直在金属矿床从事金刚石钻进，缺乏大口径打煤经验。同时，我们施工的153矿区煤层松散破碎，取心困难。因此，前期施工的钻孔煤心采取率平均只达到60％，并且污染烧灼严重，需补取煤心的钻孔较多。今年经过努力取心质量显著提高，煤心采取率平均达到了95％以上，基本上做到了煤心不污染，不烧灼。下面谈谈我们的具体作法和体会，供参考。     

空气(泡沫)潜孔锤钻进工艺在王家岭煤矿紧急避险孔中的应用

空气(泡沫)潜孔锤钻进工艺在王家岭煤矿紧急避险孔钻进中,有效解决了钻孔垂直度要求高、地层漏失等施工难点,实现了高质量快速成孔。该工艺平均机械钻速高达7.99 m/h,终孔水平位移仅为0.48 m,二开孔段每米综合成本504.8元。邻孔SW1水文补勘孔以泥浆作为循环介质、采用牙轮回转正循环钻进工艺,平均机械钻速为0.86 m/h,二开孔段每米综合成本为820.5元。前者平均机械钻速约是后者的9倍,较后者节约成本38.5%。与邻孔泥浆正循环牙轮回转钻进工艺相比,该工艺不仅解决了紧急避险孔施工难点,还提高了孔身质量、节约了工期、降低了成本,达到降本增效的目的,值得类似工程借鉴。     

煤矿井下大直径回风巷联络钻孔成孔工艺研究

为了减少联络巷数量和节约成本,需要施工回风巷联络用大直径钻孔,分析了600mm多级正扩钻进工艺和800mm牙轮组合钻头多级回拉扩孔钻进工艺的施工方法和存在的问题,研究了大直径钻孔成孔工艺方法回拉扩孔钻进工艺,并研制了800mm拆装式硬质合金钻头。实际应用表明,采用多级回拉扩孔施工工艺,并在扩孔钻头前端配备扶正器,可以有效地解决钻孔偏斜、排渣困难、钻进效率低等问题,效果明显优于联巷铺管工艺,并具有成本低和周期短的优点。     

煤层顶板硬岩大直径定向钻孔施工关键技术

根据顶板高位定向钻孔快速钻进成孔与工作面卸压瓦斯高效抽采治理需要，针对现有螺杆马达定向钻进技术与分级扩孔方法存在的问题，开展了顶板硬岩定向钻进与大直径扩孔钻进关键技术研究，开发了冲击回转定向钻进技术、扭冲回转定向钻进技术、扭冲旋转扩孔技术以及双级双速扩孔技术等钻孔提速新技术，研制了冲击螺杆马达、矿用小直径扭力冲击器、双级双速螺杆马达、组合式扩孔钻头等配套钻具。综合试验结果表明，硬岩定向钻孔平均机械钻进效率达到8.34 m/h，最高达到13.6 m/h，较常规螺杆马达定向钻进技术提升20%~30%；硬岩大直径扩孔终孔直径达到200 mm，机械钻进效率平均达到5.6 m/h以上，最高达到10.5 m/h。该技术提升了顶板硬岩定向钻进效率与大直径扩孔钻进效率，缩短了顶板高位定向钻孔的综合施工周期，为大直径高位定向长钻孔快速成孔与高效抽采治理回采工作面卸压瓦斯提供了可靠的技术手段。     

深孔绳索取心钻进若干问题的探讨

我队在施工ZK801孔时设计孔深1500米，该孔1982年4月18日竣工，终孔深度为1501.55米。其中绳索取心钻进1366.64米（S75、SC56两种钻具）开动6.19台月，平均台月效率221米，平均小时效率1.6米，平均回次长度2.09米，纯钻进时间率为24.3％，     

碎软煤层空气复合定向钻进工艺技术北大核心

针对碎软煤层钻孔施工存在的钻孔深度浅、成孔率低、瓦斯抽采效果差等问题,提出了基于空气螺杆马达施工的空气复合定向钻进工艺技术。从钻速、钻压和供风量等方面分析了空气复合定向钻进工艺参数对钻孔施工的影响。在贵州青龙煤矿开展现场试验,在16~#碎软煤层中共完成12个主孔、4个主分支孔施工,200 m以上钻孔成孔率达到94%,300 m以上钻孔成孔率达到75%,最大孔深406 m,并取得了显著的瓦斯抽采效果。     

碎软煤层空气复合定向钻进工艺技术

针对碎软煤层钻孔施工存在的钻孔深度浅、成孔率低、瓦斯抽采效果差等问题,提出了基于空气螺杆马达施工的空气复合定向钻进工艺技术。从钻速、钻压和供风量等方面分析了空气复合定向钻进工艺参数对钻孔施工的影响。在贵州青龙煤矿开展现场试验,在16~#碎软煤层中共完成12个主孔、4个主分支孔施工,200 m以上钻孔成孔率达到94%,300 m以上钻孔成孔率达到75%,最大孔深406 m,并取得了显著的瓦斯抽采效果。     

积极采用绳索取心钻进

在华主席抓纲治国的战略决策指引下，在向科学技术现代化进军中。我们机台大力开展了科学试验，积极采用先进技术，在绳索取心钻进方面取得了优异的成果。1978年月月超额完成生产计划，从2月26日到10月15日共完成进尺4804米。施工的12个钻孔除一个是合格孔外，其余都是优良孔，小时效率1.99米，在绳索取心钻进孔段平均台月效率715米，单孔最高台效1196米，单位成本为30.27元/米，比原计划降低了12.73元/米，各项经济技术指标均达到了国内绳索取心钻进的先进水平。通过生产实践的检验，绳索取心钻进技术的优越性越来越充分的显示出来了。     

绳索取心钻进的技术经济效果

我队于1980年9月开始，在汞矿区推广绳索取心钻进工艺，当年共完工两个钻孔，皆为优质孔。总进尺906.44米，其中绳索取心钻进进尺877.76米。平均台月效率为1156米，比普通双管钻进的台效提高了133％；钻头平均进尺260米，比普通双管钻头平均进尺提高了171.10米。81年5月初又增开一台绳索取心     

以风代水泡沫钻进新工艺生产应用体会

在沙漠、高山等干旱缺水地区以及岩石破碎、喀斯特发育地区进行钻探施工，常因水费高昂或漏失严重而无法施工。为在这些地区安全高效钻进，1983年我们进行了空气洗井50m浅钻设备设计和工艺研究试验。1985年在工区实际钻进六孔，计270.19m工作量。除一水井外，其余五孔均超过50m，平均40小时完成一孔，耗水30L/h，耗风50m~3/h，每米直接成本1.23元，效率比同条件下的大钻机泥浆钻进高0.5—1倍左右。实际钻进说明，以空气和泡沫作循环介质，在干旱缺水和极度漏失地层钻进，有很高的经济效益。同年11月初，该项科研通过部级验收，受到好评。     

河谷地区钻探施工的技术措施

我公司勘探的金矿有一部分钻孔布置于河谷地区，地层十分复杂，冲积层较厚，给钻进、取心、护孔造成极大困难。公司成立了攻关组，采取相应的技术措施，于1989年施工10个钻孔，共2200m工作量，取得较为理想的经济技术效果。如台月效率由435m提高到772m，纯钻时间率由42％提高到54％，停钻时间率由24％降到8％，优质孔率达90％。现将我们在该区施工的一些具体做法简述如下。