碎软煤层复合定向钻进技术：深度提升与瓦斯治理新策略

本文主要探讨了碎软煤层复合定向钻进技术在瓦斯抽采中的应用研究。碎软煤层因其特性，如成孔深度浅、钻孔轨迹难以测控以及常规定向钻进的困难，使得传统的瓦斯抽采方法面临挑战。针对这些问题，研究人员提出了一种创新的技术方案，即利用复合定向与排渣技术进行施工。 该技术的核心在于开发了一系列关键技术。首先，泥浆脉冲无线传输技术的应用实现了对钻孔过程的实时监控和数据传输，提高了施工精度和安全性。复合定向钻进技术则通过精确的导向控制系统，确保钻孔沿着预定的方向进行，克服了碎软煤层的不稳定性和易破碎性。水力正循环与异性钻杆复合排渣技术则有效地处理了钻孔过程中产生的煤粉和岩屑，保持了井眼的畅通。 为了实现这些技术，专门研发了相应的钻进设备，如定向钻机、矿用泥浆脉冲随钻测量系统、高效泥浆泵、螺旋螺杆马达、异形钻杆、过滤钻杆、螺旋无磁钻杆和定向钻头等，这些设备共同构成了完整的成套技术与装备。在实际应用中，该技术在晋城寺河矿和成庄矿进行了实地试验，成功完成了4个定向钻孔，其中最大孔深达到402米，总进尺高达4808米，成孔率高达75%。这些定向钻孔不仅覆盖了工作面和待掘巷道的设计区域，还为碎软煤层区域的递进式瓦斯抽采治理和一孔两消（即一次钻孔同时解决瓦斯抽采和巷道建设问题）提供了一种有效的解决方案。 碎软煤层复合定向钻进技术的研究与应用，突破了传统钻探技术的局限，显著提高了瓦斯抽采效率和施工质量，对于提升煤炭行业的安全性和环保性具有重要意义。未来，随着这项技术的进一步优化和完善，它将在更多复杂的地质条件下发挥更大的作用，推动煤炭开采向智能化、高效化方向发展。