淺析坑道鉆探鉆進(jìn)方法

在鉆進(jìn)方法上，除勘探鉆孔需采取巖心外，通常都采用無(wú)巖心鉆進(jìn)，鉆孔結(jié)構(gòu)也較簡(jiǎn)單。回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)是普遍采用的方法，只有在硬巖中進(jìn)行無(wú)巖心鉆進(jìn)且對(duì)鉆進(jìn)速度要求較高時(shí)，才采用風(fēng)動(dòng)沖擊鉆進(jìn)。因?yàn)楹簬r系中軟及中硬巖石居多，所以硬質(zhì)合金鉆進(jìn)應(yīng)用 廣。在硬巖中進(jìn)行取心鉆進(jìn)或繩索取心鉆進(jìn)時(shí)，多用金剛石鉆進(jìn)。近年來(lái)，復(fù)合片鉆頭也開(kāi)始應(yīng)用于煤礦井下，個(gè)別礦井還用鑲齒牙輪鉆頭在硬巖中進(jìn)行大口徑無(wú)巖心鉆進(jìn)。除了應(yīng)用地面鉆探中的成熟技術(shù)之外，在坑道鉆探中還發(fā)展了水平鉆和煤層鉆。

水平鉆和煤層鉆都屬于受控定向鉆進(jìn) ，但是水平鉆要使鉆孔軌跡維持近似水平，既可穿過(guò)煤層也可穿過(guò)圍巖，而煤層鉆則要使鉆孔在煤層中延深，為此鉆孔軌跡要按煤層的起伏變化而彎曲。它們都是隨著綜合機(jī)械化采煤技術(shù)的推廣，要求對(duì)地質(zhì)構(gòu)造的探測(cè)精度不斷提高;為更有效地進(jìn)行瓦斯抽放，要求鉆進(jìn)較深的沿煤層鉆孔等技術(shù)需求的出現(xiàn)而發(fā)展起來(lái)的。在國(guó)外，從20世紀(jì)70年代初開(kāi)始研究，至70年代末已基本成熟，80年代得到推廣應(yīng)用和進(jìn)一步完善。中國(guó)從20世紀(jì)70年代末開(kāi)始作技術(shù)上的準(zhǔn)備，80年代末正式列項(xiàng)，將煤層鉆與地質(zhì)預(yù)測(cè)、物探等手段結(jié)合起來(lái)，開(kāi)始綜采煤層地質(zhì)條件綜合探測(cè)技術(shù)的試驗(yàn)研究。

一般來(lái)說(shuō)，這兩種定向鉆進(jìn)方法的技術(shù)關(guān)鍵都是，①用精度高、性能可靠的鉆孔測(cè)斜儀在鉆進(jìn)過(guò)程中經(jīng)常對(duì)鉆孔的傾角和方位角進(jìn)行測(cè)量，及時(shí)掌握鉆孔軌跡的變化;②隨時(shí)將鉆孔實(shí)際軌跡與設(shè)計(jì)軌跡相比較，同時(shí)參照巖心或巖屑的變化，判斷鉆孔偏斜的方向和大小，然后采取相應(yīng)的糾斜措施，改變鉆孔方向，使之回到設(shè)計(jì)軌跡上或煤層中。