煤矿井下定向钻进精准透巷技术研究与应用

"煤矿井下长距离大垂距定向钻进工艺精准透巷技术研究" 本文主要探讨了在煤矿井下进行长距离大垂距定向钻进工艺以实现精准透巷的技术问题。研究针对传统回转钻进施工存在的不足以及早期定向钻进工艺的精度低的状况，提出了改进方案。通过对现有定向钻进仪器精度的分析，确定了最优的透巷孔深和钻场布置策略。研究指出，最理想的透巷距离应控制在100至400米之间，而钻场与巷道之间的夹角不应小于45°，这样可以有效提高钻孔的准确性和穿透性。 在长距离高垂距钻孔特性方面，文章基于设备性能和施工经验，建议采用理论最大安全造斜率的75%至80%作为设计轨迹的造斜率，留出一定余地以适应实际施工中的调整。文章详细讨论了不同孔段钻孔轨迹的影响因素，包括钻进参数、地层倾角、装置角、反扭角以及轨迹点的位置等五个关键因素，并提出了相应的轨迹控制策略。开孔段注重保持直线，而纠偏段则需要通过调整上述五个因素来确保钻孔轨迹的精确控制。 对于中靶透巷段，研究明确了其轨迹空间姿态要求、轨迹控制要求和控制方法，旨在确保钻孔能够精准穿透目标巷道并实现矢量中靶。作者强调，由于轨迹控制因素复杂多样，应综合考虑并灵活运用，以达到因势利导的效果。 文章全面阐述了精准透巷工艺的关键技术，包括精确的轨迹规划、实时的轨迹控制以及有效的施工方法。通过实践证明，采用这种工艺能够显著提升钻孔轨迹的精确度，成功实现精准透巷，并且对老巷的水疏放具有积极效果。关键词涵盖了精准透巷、精确中靶、轨迹控制和定向钻进等领域，显示了该研究的针对性和实用性。 此研究对于提高煤矿井下作业的安全性和效率，减少人为误差，优化资源利用具有重要意义，为同类工程提供了科学的理论依据和技术指导。