YHQ-X(C)全方位钻孔测斜仪
使用方法：完孔后送入测量
测斜仪测量参数
参数名称 倾角 方位角
测量范围 -90°～90° 0°～360°
均方差 ±0.2 ±2
YZG7矿用钻孔轨迹仪
使用方法： 边打边测，现场成图
轨迹仪测量参数
参数名称 倾角 方位角
测量范围
-90°～90° 0°～360°
均方差
±0.2° ±1.5°
中西方早期绳式冲击钻设备与方法对比表
对比项目
发明时期 钻进方式 绳索材质
动力 井身结构 钻头结构
中国卓筒井
至迟1041～1048年 冲击
竹篾 人工、耕牛 石、木、竹套管 横刃配圆刃
西方早期冲击钻
1808～1831年 冲击 钢绳
蒸气机 木、钢套管 一字形凿形
❖ 岩石的坚固性系数：（称普氏系数f） 它区别于岩石的强度，反映的 是岩石在组合作用
金刚石（复合片）钻进
平行钻孔： 施工简单，对设备要求 不高。 平行交叉钻孔（平煤、焦作) 施工工艺要求高，要求 严格控制钻孔方位角和 倾角，抽放效果好。 大直径平行长钻孔： 设备、钻具要求高，成 孔工艺复杂，抽放效果 好。
金刚石（复合片）钻进
边掘边抽（探）
❖ 在经过局域瓦斯 抽采后使用的煤 巷道掘进工作面 的瓦斯抽采措施 ，可进一步消除 突出危险，安全 掘进。
❖地质勘探孔 是获得实物 地质资料的唯一手段(获 取岩芯)，直接影响着判 断地质构造、岩层性质 、矿产资源及水文地质 与工程地质的准确性与 可靠性。
❖ 钻进地层多为岩石，采 用金刚石取芯钻进，选 用钻机要求钻速较高。
ZDY600SG ZDY1000G
金刚石（复合片）钻进
❖ 瓦斯抽放孔 ❖ 本煤层钻孔：在煤层中打钻，钻孔倾角和煤层 倾角基本一致(一般不超过30°)，钻孔成孔受煤层 硬度、瓦斯压力影响较大，但抽放效果好。 ❖ 钻孔布置一般为平行钻孔、交叉钻孔和大孔径 长钻孔。钻孔深度视工作面宽度或长度、地层条 件而定。
缆式钻杆、组合钻具等
设备选型
钻头选择： 依据钻探方法及地层 条件
硬岩钻进钻头弧角胎体钻头
❖ 切削自由面大、切削齿数量 多，更适于硬岩钻进
❖ 采用分层、错峰布齿，布齿 更加均衡合理
❖ 镶焊优质、抗冲击性能好的 面包片PDC复合片，具有很 高 的耐磨和抗冲击性
金刚石（复合片）钻头破碎机理
设备选型
钻机选择
钻孔施工中常用钻探设备：目前煤矿井下用钻机生产厂家较 多，ZDY(MK)系列钻机规格齐全，钻进能力75m_1000m分体 式和履带式全液压钻机
钻具选择：
设备选型
钻具选择依据钻机选型及相
应的钻探方法而定，钻杆有
普通外平钻杆、大叶片螺旋
钻杆、宽叶片螺旋钻杆、三
棱钻杆、绳索取芯钻杆、通
下抵抗破坏的能力。这种反映在组合作用下岩石破碎难 易程度的指标比较贴近生产实际情况。
设备选型
钻机选型
❖ 钻孔目的：地质钻孔、抽放钻孔、探放水钻孔、本煤层钻 孔、穿层钻孔和设计孔深、钻孔直径
❖ 地层条件：岩煤层硬度、瓦斯压力、地应力、构造、水敏 性等
❖ 场地条件：巷道断面，设备运输、设备摆放 ❖ 钻探方法：普通钻进、绳索钻进、螺旋钻进、定向钻进 ❖ 经济条件： ❖ 人为因素：使用顺手 ❖ 厂家实力：质量、服务、配件供应等
❖ 在地质条件复杂 地带，减小钻孔 直径，按照煤矿 防治水规定，布 置钻孔
金刚石（复合片）钻进
扇形钻孔 钻孔间距小，密度大，对 于较松软的煤层造成钻孔 孔口垮塌，增大封孔难度 ，但是钻机移动量少，减 小劳动强度。 钻场之间形成空白带，可 用风煤钻补孔。
金刚石（复合片）钻进
煤层高位钻孔： 由风巷向煤层顶板施工钻孔或在煤层顶板内施工大孔 径长钻孔，主要作用是以工作面回采采动压力形成的 顶板裂隙作为通道来抽放工作面煤壁及上隅角涌出的 瓦斯，一般为岩石钻孔，对钻孔要求较高(孔径、孔深 、孔斜)。 选用设备、钻具因施工方法不同而异。
金刚石（复合片）钻进
❖ 底板穿层钻孔
❖ 钻孔向上打，成孔率高，钻孔内不 积水对于透气性差的松软煤层，通 过冲洗液冲孔，使孔壁周围煤体向 孔内膨胀变形，引起煤体开裂，降 低地应力和瓦斯压力，增加煤层透 气性。
❖ 优点：提前预抽，对防止巷道掘进 突出有重要作用；钻孔成孔率高， 抽采时间长，与生产干扰少；钻场 设在岩石巷道，避免预抽时揭穿突 出煤层。
❖ 扩孔技术 为了满足钻孔提高排采量的需要，要求不改变钻具尺寸的
前提下，将孔径由最初的mm扩大至mm以上。
钻孔扩孔钻具组合
金刚石（复合片）钻进
煤矿井下钻孔类型 ❖地质勘探孔 ❖ 瓦斯抽放孔(如本煤层、高位钻孔、穿层孔等） ❖ 探放水钻孔(如排放水孔、煤层注水孔、注浆孔等) ❖其它钻孔
金刚石（复合片）钻进
YHZ80/360矿用本安型钻机开孔定向仪
采用光纤惯导技术，测量钻机开 孔指向和姿态，不受铁磁性物质 干扰。
技术参数： 1. 方位角测量范围： 0°-360°，精度
±1° 2. 倾角测量范围：-80°- +80°，精度
±0.5° 3. 体积：316×114×136mm 4. 重量：4kg
金刚石（复合片）钻进
◆设备选型 ◆常规钻进技术 ◆定向钻进技术 ◆软煤钻进技术 ◆简单的事故处理与预防
钻孔的渊源和发展概况
中国是世界上最早进行钻掘工作的国家，在公元前1世纪我们的祖 先已开始有组织地利用冲击钻井来采盐水；提取地层深处的天然气用 于燃烧和照明。先民们用传统的方法于清道光6年（1835年）钻成了 第一口超1000m的井

金刚石（复合片）钻进
采用高位钻孔 必须要求钻孔 孔底处于裂隙 带中，以收集 上邻近层涌向 采空区的瓦斯， 没有上邻近层 时，收集采空 区涌向裂隙带 的瓦斯。
金刚石（复合片）钻进
穿层钻孔：由底板或顶板岩石巷道向煤层中施工 钻孔，钻孔多呈扇形分布，采用大面积穿层网格预 抽，对钻机及操作人员技术水平要求较高选用大角 度钻机
PDC钻头、硬质合金钻 头和表镶金刚石钻头碎 岩方式是压入岩石体积 破碎—切削
孕镶钻头钻进时，胎体的 磨损速度应适当超前于金 刚石的磨损速度，使金刚 石不断出刃—磨削
常规钻探技术与装备
◆ 金刚石（复合片）钻进 ◆ 取芯钻进 ◆ 泥浆、清水、空气钻进
金刚石（复合片）钻进
钻场：风、水、电、平整 钻机安装与稳固：安装、调试、 稳固 钻孔倾角和方位：钻孔开孔定向仪 开孔：注意事项 正常钻进：注意事项 钻孔测量：钻孔轨迹仪