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（简版）千米钻孔与普通钻孔对比分析报告千米钻孔与普通钻孔对比分析报告定向长钻孔钻进技术是未来煤矿瓦斯治理发展的必然趋势，该项技术能够有效地解决矿井掘进工作面和回采工作面的瓦斯问题，缓解了矿井抽、掘、采接替紧张的局面。
千米定向钻机钻进工艺具有钻孔长、百米流量大、有效抽采时间长、布孔均匀、工程量小和瓦斯抽采浓度高等优点，提升矿井区域瓦斯治理技术水平，有力保障了矿井安全。
定向钻机的应用可以提高矿井瓦斯抽采量，增加了瓦斯利用量，在创造经济效益的同时还创造了巨大的环保效益。
1.千米钻机对比普通钻机的优势1）千米定向钻机实现了长距离钻进。
首先可对掘进工作面实行长距离条带预抽，提高掘进效率；其次可在工作面尚未形成之前在大巷开设钻场沿工作面走向，向工作面及运输和回风顺槽施工长钻孔，提前对其进行预抽，增加了预抽期，提高抽采效率；再次可在顺槽设钻场向垂直于工作面施工长钻孔，一次解放两个工作面和三条掘进巷道；2）千米定向钻机具有先进的导向和可视功能，确保钻孔严格按照设计轨迹在煤层中穿行，提高钻孔有效进尺，同时避免了抽采盲区的发生；3）千米定向钻机可施工穿层长钻孔，钻孔有效抽采段长，能很好的解决邻近层、采空区和上隅角瓦斯；4）千米定向钻机可在一个主孔内开设大量分支孔，贯穿煤层层理，沟通裂隙，提高煤层的透气性，增加抽采影响范围，从而提高抽采效率；5）千米定向钻机还具有对煤层远距离探顶、探底、探构造、探放水等多种功能。
2.千米钻机与普通钻机对比以大平煤业3109工作面从采面形成到后期回采结束，综合对比分析普通钻机与千米钻机。
3109工作面长度为1626米，宽度为184.9米，煤层平均厚度为6.2米，工作面可采煤炭储量为：260.96万吨。
其中3109运输巷长度为1720米，3109回风巷为1691米，掘进出煤量为：6.8万吨。
下表为普通钻机与千米钻机就3109工作面施工情况、成本对比：钻机类型普通钻机千米钻机所需钻场个数（个）102 9所需钻孔个数（个）1992 36钻孔设计长度（米）100 500钻孔总进尺（米）206520 15370单台钻机完成总进尺所需时间15 5（月）人工费（元）￥4,130,400.00封孔费（元）￥1,992,000.00￥13,064,500.00 耗材费（元）￥2,065,200.00钻机折旧费（元）￥124,666.67掘钻场费用（元）￥2,040,000.00 ￥180,000.00抽放管路费用（元）￥1,720,000.00 ￥366,000.00后期管理费用（元）￥300,000.00 ￥50,000.00费用总计（元）￥12,372,266.67 ￥13,660,500.00钻孔控制区域煤炭可采储量267.76（万吨）吨煤钻孔施工成本￥4.62 ￥5.10（元/吨）由上表可看出，完成相同区域抽采钻孔施工，千米钻机在成本方面比普通钻机略贵，但其施工周期比普通钻机短，千米钻机钻孔一次覆盖的范围比普通钻机大，而且千米钻机最主要的功能就是施工长钻孔来消突，对整个矿井安全生产来说这是至关重要的，另外千米钻机的区域预抽可以有效的解决矿井采掘衔接的难题，大幅提高及矿井的生产效率，其经济效益是无法估量。
千米定向钻机操作方法
千米定向钻机是一种用于油气井钻探的设备，其操作方法如下：
1. 确保钻机工作区域的安全，包括清理杂物、固定工作台和固定安全栏杆等。
2. 将钻杆组装好，包括各个节段的连接和固定。
3. 将钻杆放入井口，使其与井口对齐，并固定在钻井塔上。
确保钻杆的垂直度和稳定性。
4. 将钻头安装在钻杆的下部，确保其与井壁接触。
5. 启动钻机的动力系统，包括主控制台上的电源和液压系统。
6. 调节钻机的转速、扭矩和进给速度等参数，根据具体的钻探需求调整。
7. 通过转动钻机的转盘和提升装置，控制钻杆的旋转、升降和推进，使钻头钻入地层。
8. 根据钻井进展情况，定期检查钻头的磨损程度，及时更换磨损严重的钻头。
9. 定期进行钻井液的循环和替换，保持钻井液的性能和清洁度。
10. 在钻进一定深度后，根据需要进行固井操作，保证井壁的稳定性。
11. 钻进到目标层位后，停止钻进操作，进行取心、注水等工作。
12. 完成钻井作业后，退钻钻杆，并及时维护和保养钻机设备。
重要提示：以上操作方法仅为一般流程，具体操作应根据具体设备和工况来进行，同时严格按照操作规程和技术要求进行操作。
千米定向钻机培训资料一、什么是千米定向钻机千米定向钻机，简称定向钻机，是一种用于在地下进行水平、垂直或者倾斜定向钻探的工具。
它利用高压液体驱动钻头在地下进行钻探，可以应用于地质勘探、工程建设、石油开采等领域。
定向钻机具有钻孔精度高、可控性强、施工效率高等优点，逐渐成为工程施工中的重要设备。
二、定向钻机的工作原理定向钻机主要由液压系统、控制系统和钻具组成。
液压系统负责提供动力，控制系统负责控制方向和位置，钻具则具体执行钻探作业。
具体工作过程如下： 1. 钻机通过液压系统驱动旋转钻杆，产生旋转力。
同时，液压系统将高压液体输送到钻头内部； 2. 高压液体通过钻头的喷嘴喷射出来，产生的推力可以将钻头推向地下，完成钻进； 3. 钻杆在钻进的过程中，通过控制系统调整旋转和倾斜角度，以实现定向钻探； 4. 钻进到目标位置后，停止供液，钻杆逐渐回转退出。
三、定向钻机的应用领域定向钻机广泛应用于以下领域： 1. 地质勘探：用于获取地下构造、岩层和矿产资源等信息； 2. 水井钻探：用于钻取供水井、排水井等； 3. 油气开采：用于钻取石油、天然气的生产井； 4. 地下工程：用于建设地铁隧道、桥梁基础等。
四、千米定向钻机的关键技术千米定向钻机的关键技术包括以下几个方面： 1. 定向控制技术：通过控制钻杆的旋转和倾斜，实现钻孔的定向控制； 2. 钻头设计技术：合理设计钻头结构和钻头喷嘴，提高钻进效率和钻头的耐久性； 3. 液压系统技术：提供足够的液压动力和控制能力，确保钻进过程的稳定性； 4. 钻杆材料技术：采用高强度合金钢材料，提高钻杆的耐磨性和抗扭转能力。
五、定向钻机的操作技术要点定向钻机的操作技术要点包括以下几个方面： 1. 钻孔设计：根据实际需求，合理设计钻孔的方向、位置和倾斜角度； 2. 钻具组装：正确组装钻具，保证钻具质量和连接可靠； 3. 液压参数调整：根据不同岩层的硬度和钻孔深度，调整液压系统的参数； 4. 定向控制操作：根据钻进过程中的测量结果，调整钻杆的旋转和倾斜角度，实现定向控制； 5. 安全操作：遵守操作规程，确保安全生产。
千米定向钻机培训资料1. 引言千米定向钻机是一种用于地下定向钻探的工具，它通过旋转和推进钻杆，将钻头送入地下，并在目标位置进行取样、测量和安装管道等工作。
本文将介绍千米定向钻机的原理、操作步骤以及相关安全注意事项，帮助读者全面了解并掌握该设备的使用方法。
2. 原理千米定向钻机基于旋转推进原理，通过电动机驱动旋转装置将钻杆旋转，同时利用液压系统推进钻杆前进。
通过不同的控制方法，可以实现对钻杆的方向和倾斜角度进行精确控制，从而实现地下方向性钻探。
3. 操作步骤3.1 准备工作在使用千米定向钻机之前，需要进行以下准备工作：•确保设备处于良好的工作状态，检查润滑油、液压油等液体是否充足；•检查电源供应是否稳定，并确认设备接地良好；•穿戴个人防护装备，包括安全帽、安全鞋、护目镜等。
3.2 设置钻探参数在进行地下钻探之前，需要设置钻探参数，包括钻头直径、倾斜角度、推进速度等。
根据具体情况，选择合适的参数，并将其输入到千米定向钻机的控制系统中。
3.3 钻孔定位根据设计要求，在地面上确定钻孔位置，并使用标杆进行标记。
使用测量仪器，如全站仪或GPS，精确测量并记录钻孔坐标。
3.4 钻井操作按照以下步骤进行钻井操作：1.将千米定向钻机放置在合适的位置，并固定好；2.启动电动机和液压系统，确保设备正常工作；3.将钻杆插入地下，并通过液压系统推进；4.根据需要进行旋转操作，使钻头旋转并取样或取芯；5.根据设计要求调整方向和倾斜角度，并持续推进；6.在达到目标位置后停止推进和旋转操作；7.安装管道或其他设备，并固定好。
3.5 安全注意事项在使用千米定向钻机时，需要注意以下安全事项：•操作人员应经过专业培训，并严格按照操作规程进行操作；•在使用电动机和液压系统时，要注意电源和液压油的安全；•钻井过程中，要随时检查设备工作状态，并及时处理异常情况；•在钻井过程中，要严格遵守相关规定，确保周围环境和人员的安全。
4. 结论通过本文的介绍，读者可以了解到千米定向钻机的原理、操作步骤以及相关安全注意事项。
千米钻机措施第一节钻孔设计一、项目概况目前，瓦斯问题仍是制约崔木煤矿高效、安全发展的主要因素之一，井下常规钻机能力小，施工钻孔长度短、定向效果差，常规钻孔只有在巷道形成后方能进行施工，预抽期较短，由此造成矿井瓦斯抽采不能满足矿井接续安全生产的需要。
为此，崔木煤矿引进中煤科工集团西安研究院研制生产ZDY6000LD型千米定向钻机及配套装备，用于井下定向长钻孔及分支钻孔施工，可同时起到抽采瓦斯及探测地层的双重目标。
崔木煤矿初步定301回风顺槽（原设计高抽巷位置处）设抽放钻场，对301工作面进行井下定向瓦斯抽放钻孔施工，以实现工作面超前本煤层瓦斯预抽，增大瓦斯抽采量，从源头上治理瓦斯，此外，还可以减少301作面顺槽掘进中瓦斯的涌出，确保安全生产。
二、施工区域概况1．施工区域位置范围210301工作面，向北掘进，掘进长度1420米，东面紧邻爆破材料库，西面紧邻210302工作面，工作面长度为200米，斜穿过汤家向斜，切眼北紧邻DF5断层。
2．煤层赋存本区含煤地层为3#煤层，属不稳定煤层。
属侏罗系中统延安组，主采煤层为3＃煤层。
煤层为黑色，沥青光泽，半暗～半亮型，带状、均一状、线理状结构，层状构造，内生裂隙发育，根据钻孔资料，301工作面煤层平均厚度14.09m，煤层倾角3°～6°，局部煤质较差。
3．煤层顶底板情况3#煤伪顶厚度薄，稳定性差，0-1.6m，平均厚0.508m。
随着煤层开采而冒落，属不稳定岩体。
直接顶砂泥岩呈互层状产出，属稳定性较差的岩体，平均厚度5m左右。
老顶砂岩一般为中等稳定岩体，平均厚度15m左右。
煤层底板为炭质泥岩、砂质泥岩、铝质泥岩及粉砂岩，属于稳定性较差岩体。
4．施工区域瓦斯情况根据前期施工瓦斯钻孔浓度测试，预计煤层瓦斯含量在5m3/min 以上。
三、配套装备与工艺技术1．施工装备此次施工所用的配套装备主要包括：（1）ZDY6000LD型履带式全液压坑道定向钻机；（2）Φ73mm高强度中心通缆钻杆和Φ73mm铍铜无磁钻杆；（3）Φ73mm进口螺杆马达，带有1.25°结构弯角；（4）Φ96mm平底烧结胎体式PDC钻头和Φ153mm扩孔钻头；（5）3NB-300型泥浆泵；（6）YHD1-1000T型随钻测量系统。
千米钻机施工工艺及安全注意事项一、施工方法：1、施钻前的准备：1)、钻场内提前接入直径DN280瓦斯管路，与顺槽巷道瓦斯抽采主系统连接。
钻孔下方必须接一趟PE280管用于专门放水，施钻前，抽放主管（DN280）及支管路(PE280)必须安装放水装置，要求放水管直径不小于4寸、负压平衡管不小于2寸，放水器容量不小于1m3。
2)、施钻前，打钻地点至少预留2趟4寸蛇形管作为应急管路，应急管路接入千米钻机“八口放水装置”。
平时施钻时严禁将应急管路占用。
3)、施钻前，应当将铁丝、黄油、白布、封孔材料及相应工具备用到现场，备用地点离钻机不得超过5米，有异常情况时能及时使用。
4)、钻孔施工前钻工必须依次检查钻孔孔口、气水分离器、钻场管路所有阀门，确认开启至最大，抽采负压不得小于13Kpa，控制阀门改为闸阀，保证煤泥不堵塞系统,。
5)、施钻前，施工单位针对地质构造、断层等瓦斯赋存区制定防范性措施，施钻人员必须熟悉自己打钻区域煤层条件，针对不同煤层条件认真学习规程措施，做到提前预防。
6)、施钻前，施钻人员必须熟悉现场作业环境，了解作业巷道是否悬挂有掘进队组进、回风探头，并掌握探头吊挂位置以及断电值，提前采取防范瓦斯超限措施。
施钻前查看探头读数，如果高于正常值0.2%应检查原因并处理，处理后方可开钻。
7)、如千米钻机施工地点原始含量大，必要时增加一趟单独的供风风筒。
8）、施钻前，施钻人员必须检查钻场周围的煤壁、管路、钻孔。
在煤壁无裸露钻孔，无有瓦斯涌出的裂隙，所有钻孔负压正常，管路无堵塞，无漏气现象，钻孔孔口装置吊挂合格后方可开钻。
2、移机定位根据业务科室安排和钻孔设计的要求将钻机搬移至开孔位置，按照规定方位角和倾角固定钻机，钻机前方距离开孔点煤壁的距离不小于1.5米但不宜大于3米，开孔高度1.5米，当条件不具备无法按照设计参数开孔时，需经过钻孔设计人员的认可重新修订设计参数。
钻机履带必须撑实，直接接地或者与板梁接实，地锚连接及压柱支撑必须符合标准。
瓦斯抽放打钻工操作规程一、开工前准备（一）现场检查1、检查施工地点瓦斯情况，只有瓦斯浓度在1.0%以下时，方可进行操作。
2、检查场地安全设施，如防水、防火、通风设施是否齐全完好。
3、检查电缆、水管悬挂是否符合标准，煤泥堆放、钻杆码放是否整齐。
4、钻机上及其附近煤泥、煤尘是否清理干净。
5、检查钻孔施工记录，孔号，钻孔参数，进尺等记录是否齐全无误。
6、检查钻机防护装置是否完好，各部件连接是否可靠（紧固各部位螺丝），油管连接是否正确无误。
7、检查油箱油面是否在限定位置以上，并向各油嘴及润滑部位加注适量的润滑油。
（二）钻机试转1、检查各操纵手把是否灵活，定位是否准确可靠。
2、检查钻机各旋转件转动是否灵活，方向是否正确，有无阻力过大或声音异常情况。
3、检查各操作液压手把是否灵活、各接头是否漏油。
4、检查卡盘和夹持器开合是否灵活，动作是否准确。
二、支架1、观察顶板、煤帮有无活矸、活炭，支护必须完好；（如有必须将顶、帮活矸、活炭找掉）。
2、挂牢链环、吊链，起吊钻机至开孔高度。
3、钻机下用道木、背板垫平、垫实，调整方位角，解下吊链放至工具箱；（钻机压柱要打牢，起吊时严禁人员站在钻机下方）。
4、对角呈倒八字型压紧钻机四根柱，升柱时，一人扶柱，一人升柱、柱与顶板之间用柱帽或木楔垫实，升紧柱，并用小链将液压柱与顶板连锁（涉及到高空作业必须系安全带），防止柱倒伤人。
三、进钻施工1、悬挂便携仪至下风侧1米处，做好监测工作；开孔高度要统一，蛇行管1米范围内下垂高度不得超过50mm，50m范围内孔口高度差不得超过200mm。
2、调整开孔倾角至规定值、剪掉煤壁上的网片。
3、装好钻机挡皮，使用ф113钻头低转速开孔至3米深，然后安装导引三通并用聚氨酯密封严。
4、安装气粉分离器与二次除尘装置，除尘装置上布置好后抽管（二次除尘装置内必须装水，水位必须超过抽管），气粉分离器与孔口导引三通要连接好，使用铁丝紧固。
5、钻孔施工时，人员禁止站在孔口正对方向。
xxVLD-1000钻机操作规程、适用范围VLD-1000履带式千米钻机（以下简称钻机）适用于煤矿井下以瓦斯抽放、排水、勘探及地质构造的探测为目的的本煤层及层间定向钻探。
二、主要技术参数（一）规格总长：3824mm （不包括拖把）总宽：2000mm总高：1732mm总重：12500kg钻机系统工作高度：2000mm—5000mm 带稳定系统履带对地比压：0.0775mPa牵引力：180kN （18 吨）行走速度：4 公里/小时履带尺寸：320mm （宽）*1900mm （长）材料：铸铁板及高强度钢链和插销xx 方式：液压/弹簧吊耳：螺栓连接（可拆卸）油漆：所有表面经过喷砂处理底漆——两层聚亚安酯漆面漆——两层（船舶级）聚亚安酯漆—白色最大不可拆尺寸: 3754mm （长）*2050mm （宽）*1600mm （高）（二）电气系统1 、电机输出功率：90 kw电压：660V/1140V/50Hz额定电流：98A/57A绝缘等级：F 防护等级（IP）:IP552、电控箱输出功率：110Kw额定电流：98A/57A电压：660V/1140V/50Hz3、瓦斯监测闭锁系统测量范围：0〜5%校正精度：±0.1%4、照明灯电压：12V功率：50W1、液压泵型式：轴向柱塞数量：3操作压力：240—318Bar导向压力：50Bar流量及压力：主泵：Q=189L/min P=318 Bar液压水泵：Q=91L/min P=250 Bar辅助泵：Q=40L/min P=240 Bar高压水泵：Q=200L/min P=250 Bar2、液压过滤器吸油口：高压—筒式5 个回油口：低压—筒式1个油箱：低压—筒式1个过滤精度：进油—10微米回油—20微米3、液压油箱容量：200L 手动/ 过滤充填泵：手动/ 过滤（三）液压系统过滤精度：20 微米（四）给进系统：1、给进液压油缸数量：2 给进行程：900mm 推力（拉力）：227kN 工作压力：300Bar 油缸直径：内径——110mm 外径——130mm 直径——60mm2、给进架给进行程：1800mm 钻进—低速—微调进给：0—5m/min 钻杆装卸速度—高速（最大）：0—20m/min 工作压力：300Bar（五）旋转单元、前夹盘1、旋转单元齿轮箱比率：低速—4.36:1 高速—3.06:1 最大力矩（前进、后退）：低速一4022Nm 高速一3118Nm旋转速度：低速/高扭矩200一711+转速标定/无极变速高速/低扭矩250一1013+转速标定/无极变速最大xx：114mm（HQ）最大xx （无卡爪）：132mm爪盘种类：碳化钨合金夹持力：160KN 静扭夹持力：7300KN2、前夹盘型式：弹簧/液压爪盘种类：碳化钨合金夹持力：160KN（六）履带液压制动系统型式：湿式摩擦片动作模式：弹簧制动/ 液压压力释放压力释放：30Bar 故障模式：自动保险制动扭矩：215kN（七）高压水泵型号：L1118D—1xx/ 行程：57mm/69.9mm流量：55L/min—200L/min出口压力：8273Kpa输入轴速度：350—1270r/min重量：175Kg水质要求：正常PH 值，无固体颗粒（八）DDMS定向钻进管理系统1、概述DDMS即定向钻进管理系统，其中包含一个孔外电脑、孔底传感器总成（简称DDMSPA、永久安装在CHD钻杆中的钻杆通信系统（简称RCS、以及通过DDMS网络端口和移动应用的虚拟数据入口；以上这些组成了定向钻进系统。
千米钻机施工安全管理制度前言在大型工程建设和建筑施工中，千米钻机的安全使用至关重要。
因此，制定和实施一套完善的施工安全管理制度对于保障工程建设的安全、质量和进度具有至关重要的作用。
本文将针对千米钻机的施工安全管理制度进行探讨和介绍。
安全管理制度的背景和意义中国在工业生产和经济发展方面取得了巨大的进展，随之而来的是市场上各种各样的大型工程建设和建筑施工。
在这个过程中，各种各样的意外事故也时有发生。
这些意外事故不仅对生产和经济造成了损失，还对人们的生命财产造成了极大的危害。
因此，为了保障施工现场的安全、质量和进度，制定和实施安全管理制度已经成为一个必然趋势。
千米钻机施工安全管理制度的制定制定目的针对千米钻机施工过程中存在的安全隐患和问题，保障施工现场的安全、质量和进度，减少和预防事故的发生和发展，实现施工过程的规范化和标准化。
制定目标制定一套完善的千米钻机施工安全管理制度，对施工过程中各项安全措施进行规范、标准化和管理，确保施工现场的安全、质量和进度。
制定范围本千米钻机施工安全管理制度适用于千米钻机在工程建设和建筑施工过程中的使用和操作。
制定主体千米钻机施工安全管理制度的制定主体为施工方，具体实施人为工程项目经理。
制定程序千米钻机施工安全管理制度的制定程序如下：1.对千米钻机施工过程进行全面分析和评估，制定安全评估报告；2.确定千米钻机施工管理制度的内容和要求；3.将制度内容送到施工现场进行讨论和意见征询；4.根据施工现场的意见反馈，进行制度修改和完善；5.最终将制度内容定稿并在施工现场进行宣讲。
千米钻机施工安全管理制度的内容和要求千米钻机的使用和操作使用和操作千米钻机时，必须严格按照制定的操作规程进行，对机器进行必要的维护和保养，确保千米钻机的安全和正常运行。
千米钻机的安全设施千米钻机必须配备必要的安全设施，包括齿轮制动器、行车限位器、诊断装置等。
人员管理在千米钻机施工现场，必须有专门的安全巡查员进行巡视和监管，对施工人员的作业行为进行监管和指导。
千米定向钻机测量数据的使用流程1. 引言千米定向钻机作为一种工程测量设备，广泛应用于建筑、地质和矿产勘探等领域。
本文将介绍千米定向钻机测量数据的使用流程，帮助用户更好地理解和使用该设备。
2. 准备工作在开始使用千米定向钻机进行测量之前，需要做一些准备工作，包括设备检查和数据处理软件安装。
2.1 设备检查确保千米定向钻机设备完好无损，检查包括以下几个方面： - 确认设备电源充足，并检查电池是否可以正常工作。
- 检查传感器和测量仪器的连接线是否完好。
- 确保设备固定稳定，不会在测量过程中发生移动。
2.2 数据处理软件安装千米定向钻机通常配备有数据处理软件，用户需要将该软件安装到计算机上，以便对测量数据进行处理和分析。
3. 测量数据采集千米定向钻机主要用于测量地球各个方向的物理参数，如深度、水平角、垂直角等。
在进行测量之前，需要进行设备校准和设置参数。
3.1 设备校准设备校准是保证测量数据准确性的关键步骤，具体包括以下几个方面：- 首先，将千米定向钻机放置在水平台上，使用水平泡管进行水平调整，使设备水平放置。
- 其次，使用磁力仪校准设备的方向，确保仪器朝向北方。
- 最后，使用倾角仪调整仪器的垂直角度，将仪器放置在垂直位置。
3.2 参数设置在进行测量之前，需要根据实际情况设置一些参数，以满足不同测量需求，包括以下几个方面： - 设置测量起点和终点的坐标，用于确定测量的范围。
- 设置测量的间隔时间，以控制测量数据的采集频率。
- 设置测量的测量点数，用于确定需要采集和处理的数据数量。
- 设置测量的精度要求，以满足不同工程需求。
4. 数据处理和分析千米定向钻机采集的数据需要进行处理和分析，才能得出有效的结果。
这一步骤通常需要使用到之前提到的数据处理软件。
4.1 数据导入首先，将千米定向钻机采集到的数据导入到数据处理软件中。
有些软件提供直接导入数据的功能，用户只需将数据连接到计算机上即可进行导入操作。
澳大利亚VLD-1000钻机操作规程一、适用范围VLD-1000履带式千米钻机（以下简称钻机）适用于煤矿井下以瓦斯抽放、排水、勘探及地质构造的探测为目的的本煤层及层间定向钻探。
二、主要技术参数（一）规格总长： 3850mm（不包括拖把）总宽： 2200mm总高： 1750mm总重： 12500kg钻机系统工作高度： 2000mm—5000mm 带稳定系统履带对地比压： 0.0775mPa牵引力： 180kN（18吨）行走速度： 4公里/小时履带尺寸： 320mm（宽）*1900mm（长）材料：铸铁板及高强度钢链和插销张紧方式：液压/弹簧吊耳：螺栓连接（可拆卸）油漆：所有表面经过喷砂处理底漆——两层聚亚安酯漆面漆——两层（船舶级）聚亚安酯漆—白色最大不可拆尺寸(长*宽*高): 3754mm*2050mm*1600mm （二）电气系统1、电机输出功率： 90 kw电压： 660V/1140V/50Hz额定电流： 98A/57A绝缘等级： F防护等级（IP）: IP552、电控箱输出功率： 110Kw额定电流： 98A/57A电压： 660V/1140V/50Hz3、瓦斯监测闭锁系统测量范围： 0～5%校正精度：±0.1%4、照明灯电压： 12V功率： 50W（三）液压系统1、液压泵型式：轴向柱塞数量： 3操作压力： 240—318Bar导向压力： 50Bar流量及压力：主泵： Q=189L/min P=318 Bar 液压水泵： Q=91L/min P=250 Bar 辅助泵： Q=40L/min P=240 Bar高压水泵： Q=200L/min P=250 Bar2、液压过滤器吸油口：高压—筒式5个回油口：低压—筒式1个油箱：低压—筒式1个过滤精度：进油—10微米回油—20微米3、液压油箱容量： 200L手动/过滤充填泵：手动/过滤过滤精度： 20微米（四）给进系统：1、给进液压油缸数量： 2给进行程： 900mm推力（拉力）： 227kN工作压力： 300Bar油缸直径：内径——110mm外径——130mm直径——60mm2、给进架给进行程： 1800mm钻进—低速—微调进给： 0—5m/min钻杆装卸速度—高速（最大）： 0—20m/min工作压力： 300Bar（五）旋转单元、前夹盘1、旋转单元齿轮箱比率：低速—4.36:1高速—3.06:1最大力矩（前进、后退）：低速—4022Nm 高速—3118Nm 旋转速度：低速/高扭矩 200—711+转速标定/无极变速高速/低扭矩 250—1013+转速标定/无极变速最大孔径： 114mm（HQ）最大孔径（无卡爪）： 132mm爪盘种类：碳化钨合金夹持力： 160KN静扭夹持力： 7300KN2、前夹盘型式：弹簧/液压爪盘种类：碳化钨合金夹持力： 160KN（六）履带液压制动系统型式：湿式摩擦片动作模式：弹簧制动/液压压力释放压力释放： 30Bar故障模式：自动保险制动扭矩： 215kN（七）高压水泵型号： L1118D—1孔外/行程： 57mm/69.9mm流量： 55L/min—200L/min出口压力： 8273Kpa输入轴速度： 350—1270r/min重量： 175Kg水质要求：正常PH值，无固体颗粒（八）DDMS定向钻进管理系统1、概述DDMS即定向钻进管理系统，其中包含一个孔外电脑、孔底传感器总成（简称DDMSPA）、永久安装在CHD钻杆中的钻杆通信系统（简称RCS）、以及通过DDMS 网络端口和移动应用的虚拟数据入口；以上这些组成了定向钻进系统。
关于引进使用千米钻机的可行性调研报告可行性调研报告：引进使用千米钻机一、引言随着工业化和城市化进程的不断推进，地下资源的开采也变得越来越重要。
千米钻机作为一种先进的地下钻探设备，具备高效、自动化、智能化等特点，引进并使用千米钻机将对我国地下资源开采行业的发展产生重要意义。
本文将围绕引进千米钻机的可行性进行调研分析。
二、千米钻机的概述千米钻机是目前国际先进的地下钻探设备之一，其钻井深度可达千米级别，适用于不同类型地质环境。
千米钻机具备高度自动化和智能化的特点，能够提供高效、稳定、安全的钻探服务。
它的引进使用将带来以下几个方面的好处。
三、市场需求分析在我国地下资源开采行业，千米级钻井需求呈增长趋势。
随着原油和天然气的需求增长以及传统矿产资源的枯竭，我国地下资源的开采需求不断增加。
千米钻机具备钻探深度大、效率高等特点，能够满足不同类型资源的开采需求，因此具有良好的市场前景。
四、技术可行性分析千米钻机作为国际先进设备，技术上已经相对成熟。
通过引进使用千米钻机，可以达到缩小我国地下资源开采与国际先进水平差距的目标。
同时，千米钻机的自动化和智能化特点，能够提高工作效率和安全性，减少人力成本和事故风险。
五、经济可行性分析引进千米钻机将涉及到设备的购买、运输、安装、调试等费用。
但通过对千米钻机的效益进行经济评估，可以发现其收益将远大于投入。
千米钻机的高效率、自动化和智能化特点能够大幅度减少人力成本，并提高工作效率，从而降低开采成本，增加企业利润。
六、环境可行性分析千米钻机作为一种绿色环保设备，没有直接的污染排放，对环境影响较小。
其自动化和智能化特点也能减少人为因素引发的事故风险，进一步保护环境。
七、政策支持分析我国地下资源开采行业正受到国家政策的大力支持。
政府鼓励引进和使用先进设备，提升我国地下资源开采的技术水平和市场竞争力。
因此，千米钻机作为先进设备，有望得到政府的政策支持。
八、风险分析引进千米钻机也存在一定的风险。
千米钻机井下施工方案1. 引言千米钻机是一种用于在地下进行深钻工作的机械装备。
该机械装备主要应用于油井、水井等地下井筒的钻探和施工工作。
本文档将详细介绍千米钻机在井下施工的方案。
2. 设备准备在进行千米钻机井下施工之前，需要进行充分的设备准备。
以下是一些基本设备的概述：•千米钻机：千米钻机是主要设备，它由钻进机构、输送机构、提升机构等部分组成，用于进行井筒的钻进作业。
•钻杆：钻杆是连接千米钻机和钻头的重要部件，需要根据井深和工作环境进行选择。
•钻头：钻头是井下钻进作业的主要工具，根据需要选择合适类型的钻头。
•钻井液：钻井液是在钻进过程中进行冷却、润滑和清除井底碎屑的重要介质。
•钻井液循环系统：钻井液循环系统用于将钻井液从地下抽取到地面进行处理后再重新注入井下进行循环使用。
3. 施工流程下面是千米钻机井下施工的基本流程：3.1 装备准备在施工之前，需要确保所有设备正常工作，并进行设备的检查和维护。
检查项目包括但不限于机械设备的润滑、电气设备的接线、液压设备的压力等。
3.2 井筒布置千米钻机的井筒布置包括井口平整、井口围护、井口防护装置等。
井筒布置的目的是确保施工安全和井口的稳定。
3.3 钻具下井钻具下井是指将钻杆、钻头等装备通过千米钻机沿井口下放到井下。
在进行钻具下井之前，需要进行一系列操作，包括调试钻机、连接钻杆和钻头、调整钻机参数等。
3.4 钻井过程钻井过程是指使用千米钻机进行井筒的钻进作业。
钻井过程包括启动钻机、水平定位、竖直定位、钻孔等阶段。
在钻井过程中，需要密切监控钻机运行状态、调整钻机参数、及时清除井底碎屑等。
3.5 钻井液处理钻井液将在钻进过程中进行循环使用。
在钻井过程中，钻井液会逐渐失去性能，需要进行补充和处理。
可以通过添加化学物质来调整钻井液的性能，同时需要进行钻井液的固液分离和净化处理。
3.6 钻具上下井钻具上下井是指将钻杆、钻头等装备从井下通过千米钻机提升到井口。
在进行钻具上下井之前，需要进行一系列操作，包括调整钻机参数、分离钻具、断链和关井等。
千米钻机岗位作业操作标准一、重点要求：1、检查场地安全设施，如防水、防火、通风设施是否齐全完好；2、检查电缆、水管悬挂是否符合标准，煤泥堆放、钻杆等材料码放是否整齐；3、钻机上及其周围附近煤泥、煤尘是否清理干净；4、检查钻机附近通风是否流畅，瓦斯是否超限等；5、检查钻机附近顶底板是否破碎等。
6、钻孔施工完毕，24小时内挂孔口牌板。
7、钻机搬家完毕，限期15天将原钻场标准化达标。
二、维护钻机：1、检查液压及电气部件附近有无矸渣堆积。
2、检查控箱、螺栓及电缆有无损坏。
3、检查油箱，确保油位到达指示器顶部，必要时应加油。
4、检查钻机防护装置是否完好，各部件连接是否可靠（紧固各部位螺丝），油管连接是否正确无误。
5、检查需要润滑部位的各黄油嘴，并在润滑部位加注适量的润滑油。
三、钻机试运转：1、打钻前确保有足够的水通过冷却器（最少20～30L/min）。
2、送电前确保所有手把处于自然位置或关闭状态（尤其是旋转和推进手把）。
3、将电源手把打到“开”的位置。
4、按下起动器上的启动按钮，少量延迟属正常现象。
5、检查钻机有无阻力过大或声音异常情况。
6、水泵工作是否正常，声音是否有异常情况。
7、操作液压手把，看是否灵活，检查各接头是否漏油，观察各压力表是否在规定的技术参数内工作。
8、检查卡盘和夹持器开合是否灵活，动作是否准确。
四、其它准备工作：1、液压钻机接好冷却水。
2、按设计要求，调好钻孔的方位角和倾角及开孔高度。
3、接好水管、风管，将电缆、水管、风管吊挂整齐，接好孔口气水分离器。
4、检查钻机固定是否平稳。
五、固定钻机：1、观察顶板、敲帮问顶，支护完好。
2、清净钻机安设地点的浮煤。
3、将钻机开到位后，调整好方位角，根据倾角和开孔高度，分别将钻机的上方和下方的三根、四根液压支撑柱打起；用道木、背板将支撑柱的爪，垫平、垫实。
4、升柱时要有专人看护顶板，防止伤人。
5、固定后要用地锚将钻机进行加固，防止打钻过程中，孔内压力大，钻机移动，将钻杆折断。
深孔定向千米钻机
国内外抽放经验证明：由于预抽排放煤体瓦斯，使煤体发生了收缩变形，当煤体原占据的空间体积不变时，煤体收缩一方面引起了原有的裂隙加大，另一方面也可产生新的裂隙，最终使煤层的透气性增大。
因此，长时间的预抽可以取得更好的效果。
通过对VLD-1000型深孔定向千米钻机水平长钻孔抽放效果的数字模拟及综合监测分析，确定大宁矿井瓦斯预抽钻孔的布臵如图1所示。
图1
采空区高位穿层钻孔：引进国外先进的采空区瓦斯治理经验，结合千米钻机的钻进特点，在工作面的回风巷侧采用定向钻进技术在3号煤层的顶部岩层
内向工作面后方打顶板走向长钻孔至采空区上部的裂隙带，实施长壁面的采空区瓦斯抽放。
钻孔布臵如图2所示。
图2
从保证采掘工作面的安全需要，结合矿井采掘计划安排，确定长壁综采面的抽放时间为2年；连采机巷道掘进抽放时间1年以上。
采掘工作面预抽的孔口负压为20~40kPa，采空区顶板抽放的孔口负压为5kPa。
钻孔开、扩孔直径φ150mm，采用φ108mmPVC管封孔，封孔材料为聚铵脂，封孔长度6m；钻杆直径φ69.9mm，采用复合片钻头钻进，终孔直径φ96mm。
在抽放过程中对钻孔的抽放负压、甲烷浓度、抽放量等参数进行监测，并根据监测结果对钻孔抽放状态进行调整，以达到最佳抽放状态。
抽放管路的敷设
井下抽放主管选用螺旋焊接钢管，管径为DN820mm×12mm，沿巷道底板敷设，连接方式为法兰连接；支管管径为D355mm×16mm和D225mm×10mm UPVC管接至钻场，采用吊挂敷设，连接方式为法兰连接。
抽放钻孔施工工艺
(一)深孔定向钻进机理
深孔定向钻进技术在诸如美国、澳大利亚等主要产煤国家里，已作为一项很成熟的钻进技术广泛应用于煤矿瓦斯抽放、地质探测等领域，该技术的关键部位在于孔内马达驱动装臵和配套的测量技术（图3）。
高压水通过钻杆输送至孔内马达，孔内马达内部的转子在高压水的冲击作用下转动，通过前端轴承带动钻头旋转，达到破煤的目的，在钻进过程中，钻杆本身不转，只作钻头的旋转运动，从而有效地降低了钻机的负载。
孔内马达的弯接头是一个关键部件，它和钻杆之间有一定的夹角，由于弯接头的作用，钻孔的轨迹将不再是传统钻机所形成的略带抛物的直线轨迹，而成为一条偏向弯接头方向的空间曲线。
当然，通过选择不同规格（它的规格通常为0.75、1、1.25、1.5、2度，这个度数指的是钻杆每前进3m所能变化的最小值）的弯接头可以改变钻孔曲率半径（即改变拐弯的快慢），并且在适当的位臵还可以作分支钻孔钻进。
(二)测量系统及参数定义
配套的测量系统是保证深孔定向钻进按照预定的轨迹进行钻进的关键部件，该测量系统在孔内主要的测量参数为方位角、倾角和弯接头方向，根据测量出来的孔内参数可用三角函数计算出每一个测量点的坐标，即可描绘出该空间曲线在水平和垂直平面上的投影图，并与设计的轨迹进行对比，根据偏差情况及时调整弯接头方向，以期使钻进轨迹最大限度的符合设计要求。
VLD-1000系列钻机所配套的测量装臵是由澳大利亚AMT公司生产的DDM-MECCA（模块化电子定向钻进监视器）钻进实时测量系统（图4），其使用MECCA远程通讯系统在不到5 s的时间内可以测量出精确的测量数据并自动计算
出所对应的坐标值，精确度为倾角：±0.1度，方位角：±0.5度，从而使测量
对打钻过程的影响减小到最小。
此项成熟的测量技术已经成为澳大利亚、北美和亚洲煤矿的标准。
图4
(三)施工工艺流程
(1)设计。
在每一个孔钻进以前，都需要由专门的设计人员根据钻孔布臵要求，尽可能地收集所有的参考资料（地质、测量、地面钻孔、煤层钻孔等），做出欲施工钻孔的设计参数，包括垂直面和水平面的投影图，并通过任务交代，使钻工明确地清楚该钻孔的钻进意图。
(2)开孔。
首先用直径为150mm的专用扩孔器扩孔6m，退出扩孔器后进行封孔工作（根据需要选择水泥或聚氨酯封孔），然后将孔内马达放入孔内并连接MECCA钻杆，安装孔口安全装臵（包括防喷孔器和预抽气水分离器），依照MECCA 孔外仪的提示进行开新孔操作。
(3)钻进。
正常钻进如同传统钻机的操作程序：启动水泵，待孔中返出水，确认返渣正常后方可开始给压钻进，其不同的程序是需要每6m进行一次测量操作，将钻孔的垂直和水平投影坐标相应的画在设计图上，并与设计轨迹进行对
比，根据偏移情况决定如何调整弯头方向。
由于矿井地质资料不可能精确地表示出煤层的详细起伏变化情况，所以在实际钻进过程中，要求每间隔一定距离将弯头方向调整为垂直向上，使钻孔快速钻至顶板以确定出顶板所处的层位标高，然后后退到合适位臵开分支继续钻进，如此反复，再将两探顶点连线的延长线作为下一段钻进时的参考顶板，从而保证钻孔始终在煤层中钻进。
(4)退钻探底。
由于大宁矿井主采3号煤下部有一夹矸层，夹矸以下有0.5~1m 厚度不等的软煤区域，且瓦斯含量较高，为了更为有效地对此区域进行抽放，在钻孔施工至设计深度退钻时，每间隔约50m进行一次探底，目的是使钻孔穿透这层夹矸，为下部软煤带形成一个抽放通道，同时又探测清楚了煤层的厚度情况，更为有效地补充了矿井煤层产状的地质资料。
(5)完孔参数。
当钻进结束后，将DDM—MECCA测量仪内的数据传输至计算机，通过处理后即可形成相应图表(图5、图6)。
图5 完孔垂直面轨迹图
图6 完孔水平面轨迹图
(四)钻机施钻过程中气、水、煤屑的分离
钻机在施钻过程中，为了有效控制钻场的瓦斯浓度以及做好煤屑的分离工作，从而保证安全钻进以及煤、渣的分选，大宁矿井在VLD深孔定向钻机的设计基础上，对气、水、煤屑的分离工作做了进一步的优化。
如图7所示。
图7 气、水、煤屑分离示意图
经过改良，这套气、水、煤屑分离装臵发挥出了更好的作用。
首先，利用孔口封孔器和气水分离器在钻机开孔钻进即对孔内的瓦斯进行不间断的抽放，避免了瓦斯喷孔现象的发生，并保证了钻场内的瓦斯浓度始终保持在规定以内。
其二，经过煤水二次分离器的作用，使煤屑和废水得到了很好的分离，利于钻场标准化的管理。
其三，预先安装在汇流管上的备抽管，使钻孔的完孔接抽工序更为迅速，同时在钻孔施工过程中因孔内发生异常情况，瓦斯涌出量突然增大时将瓦斯气流及时引入抽放管路中，避免事故的发生。
(五)钻孔施工中需要注意的问题
(1)由于其特殊的钻进工艺，所以要求钻工必须首先在意识中形成一个钻孔的三维空间概念，以期对弯头方向做出更为准确有效的调整。
(2)在钻进过程中要求将每次测量的数据做好记录，并将钻进过程中的情况分时间段做出详细的记载，包括水压、推进压力、提钻压力、水量、弯头改变情况、见顶底板情况以及其它说明等，以便遇到钻进事故时采取合适的处理措施。
(3)为了在钻进过程中更为合理有效地控制钻进，要求钻工操作时每间隔一定距离有意识地预留下合适的分支点。
(4)由于煤层产状与地质构造的复杂性，在钻孔钻进时总是有设备抱钻的风险，所以要确保分支孔与主孔间留有一定的间距，以避免分支孔与主孔之间的相互作用影响和水力压裂的影响。
另外，要求在钻进过程中避免出现急弯现象而造成的钻孔阻力的增加，同时急弯现象也影响钻孔在事故情况下的打捞。
(5)除了有目的地进行地质构造探测外，尽可能避免在地质构造区域布臵钻孔，在设计与打钻时应该时刻考虑钻进与有保障地实施打捞的关系。
(6)在退钻过程中，要求每间隔30~50m进行一次洗孔操作，以确保退钻顺利和抽放通道的畅通。
(六)设备打捞
由于煤层地质的不可预见性，钻孔发生抱钻、卡钻、掉钻的可能性时刻存
在。
避免此类事故最行之有效的方法为：当遇到未知的地质情况时，及时撤钻！虽然如此，但发生此类事故的不确定因素又使得在实际操作中不可能绝对性的避免抱钻、卡钻、掉钻。
所以说，有效地实施设备打捞是深孔定向钻进中一个必不可少的关键程序，也是深孔钻进中的另一项关键工艺。
大宁煤矿从2003年4月开始使用VLD深孔定向千米钻机至今，据不完全统计，累计发生抱钻、卡钻40余次，最大卡钻深度为654m，通过采取各种方法，打捞成功率达到了100%。
总结历次打捞经验，可靠的专用工具是最基本的要求，如公锥、母锥、各种型号的打捞套管等；另一个打捞因素是在详细分析、研究相关钻进参数后，制定细致、可靠的打捞方案，这个方案必须考虑到各种可能发生的状况，而且要在实施过程中不断调整细节的打捞程序；再一个关键的因素是现场实施人员的操作经验和准确的判断力。
只有充分做好这几个方面的工作，才可能最安全、有效地实施打捞。
