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摘要：为了准确检测煤层趋势，明确井下、地层、断层等地质构造，消除煤矿生产异常地质结构的隐患，本文在分析定向钻探技术基本概述的基础上，分析了定向钻探技术在煤矿地质勘探中的相关技术，希望为同行研究提供参考。
關键词：矿井地质勘探;煤矿井下定向钻进技术;应用
伴随着中国科学技术的全面发展，中国煤矿井下综采技术也实现全面提高和推广。目前，煤矿经常采用的三维地震、电法和地质雷达等勘探手段，逐渐暴露出诸多的缺点和不足。但是定向钻进技术，由于提高了其准确性，可以很好地对钻孔痕迹进行测量，借助这些优点，定向钻进技术越来越多地应用于煤矿井下地质勘探当中
一、定向钻井技术概述
简单地说，定向钻井技术就是一种确保井身能够按照预先设计方向、轨迹到达目的地层的钻井工艺技术。该技术的有效应用可以实时获取地质数据，在位置延伸与高密度钻井中有着重要应用，对井眼质量极为重视，在提升钻井工作幅度的同时，有效地解决了井眼轨迹越来越复杂带来的问题。定向钻井技术采用井下工具一体化的设计方式，能有效主导复杂的、大斜度的钻井工作。此外，它采用了信息化设计，能够远程控制钻达的地质分析，钻头方向、钻进速率、钻进力度都能得到较为精确的控制，可以有效优化井下钻进作业，大大降低井下事故发生概率。井下定向钻井技术在矿井地质勘查中有特别优势，对各种工作环境都有较好的适应性，且能对工作进行灵活调整，解决了许多煤矿开采过程中的技术问题，能够有效降低外界因素对开采工作的不良影响，提升了煤矿开采工作效率，实现了煤矿经济效益的有效提升。定向钻井技术对我国煤矿行业发展具有较大的推动作用，同时还能有效带动相关行业发展。随着科技水平不断提升，定向钻井技术的应用范围得到进一步拓展，在施工成本优化、开采工作效率提升方面的优势进一步提升。定向钻井技术不但能够在复杂环境下高效率地完成任务，而且操作也较为简单、便捷，因此越来越得到了广泛应用。
二、定向钻井技术的应用问题
2.1定向钻井的仪器问题
在进行矿产开采的过程中，仪器设备极为重要。如果定向仪器无法进行科学使用，就会降低煤矿开采工作的工作质量，还可能造成问题隐患。如果定向结果和目标位置的差距太多，所有的工作就前功尽弃了。因此，在开始工作之前，要做好定向仪器的检查工作，避免定向仪器的失效导致开采工作无法进行。技术人员应该提高对定向仪器问题的重视程度。
2.2定向钻井的实际问题
在进行矿产开采的过程中，如果钻井过程中没有做好一些处理工作，就会影响钻井工作的整体质量，比如井眼的清洁处理问题、钻井轨迹的控制问题等。因此技术人员应当做好周密的准备工作，做好钻井方案的合理安排。
2.3钻井轨迹的定位问题
钻井轨迹的定位技术较为复杂，也是定向钻井技术的重要组成内容。如果进行合理控制，就能避免很多问题，一般来说煤矿开采工作也不会出现意外。如果对钻井轨迹进行了合理定位，就能为施工过程提供安全保障，也能减少很多繁杂的施工工序。但是在定位工作的进行过程中，难免会造成一定失误，比如井眼的位置偏离设计轨迹，所做工作实际无效，这会导致施工成本的增加，浪费不必要的施工时间，导致定向钻井的工作效率降低。
2.4定向钻井的井斜问题
在进行定向钻井工作时，合理的气体钻井技术应用可以减少对当地环境的不良影响，促进开采工作的效率提升。气体钻井技术虽然有一定技术优势，但是无法完全解决井斜问题，还是会导致煤矿开采工作的整体效益降低。
2.5钻井井眼的清理问题
钻井过程中，振动筛内的岩屑被带出，导致钻井井眼周边较为脏乱，这不利于开采工作的进一步进行，岩屑的过量沉积可能会导致井眼被堵住。因此，工作人员要做好岩屑杂质的处理工作，避免对开采工作造成影响。
三、定向钻进技术在矿井地质勘探中的应用
利用地面钻孔探测可以获得矿井井下矿层的厚度、走向、地质异常等信息。地面钻孔可以大面积的对矿层信息进行探测，但是只能对已经探测的区域信息进行统计，不能提前预测矿层信息，定向钻进技术则可以提前探测矿层的地质信息，探测到矿层构造的具体分布情况。定向钻进技术利用随钻测量技术及计算功能，能够通过探测出的孔深、方位、斜倾角建立三维坐标。并在巳探明构造钻孔部位再设计多个分支孔，利用定向开分技术计算出三维坐标。最后对获得的数据进行系统的分析，构建出该勘探区域的地质构造实际空间分布情况。
3.1探测工作面矿层走向与厚度
应用定向钻进技术进行地质勘探时，在主钻孔的相应距离处可以开钻多个分支孔。通过对矿层顶板或者底板的勘探数据进行计算，可以将其转化为矿层的标高。按照不同的标高的顺序将多个顶板、底板的数据进行连接，就可以计算出矿层的倾角。最后结合各方面探测所得的数据进行归纳整理，就能得出矿层的具体走向。矿层厚度的探测方法与矿层走向的探测方法基本相同。
3.2陷落柱勘探
陷落柱勘探方法利用定向钻进技术，针对陷落柱多发区域在矿层设计靶点并精确钻进，如果矿层出现钻速明显变得缓慢、钻孔返渣出现破碎的岩粒、卡钻等现象，基本可以确定该钻头的位置为陷落柱。通过随钻系统对陷落柱的坐标进行标记，绘制出陷落柱平面分布图，可以更好的对矿井的安全施工工作进行指导。例如：某矿井陷落柱分布密度大，利用普通的钻进工艺无法确定陷落柱和矿层顶板的位置，常常因卡钻影响施工进度。后来应用定向钻孔技术，工作人员对矿区进行具体分析并确定靶点，进行定向钻孔，根据实钻轨迹分析出了陷落柱、破碎带以及断层的位置。使杜儿坪矿井获得了宝贵的地质勘探资料，为其矿井开采工作提高了极大的效率。
3.3采空区勘探
采空区勘探方法为先设计钻孔靶点，控制靶点间的间距，利用定向钻进技术精确的命中靶点，如果出现卡钻、不返水、突进等现象，则确定该区域为采空区。通过对采空区勘探，可以确定各个采空区的坐标，绘制出采空区的分布图，提高矿井施工的安全性。例如：某集团的矿井存在很多大大小小的采空区，给矿井的安全生产带来极大的安全威胁。为了确定采空区范围、高度等情况，矿井利用定向钻进技术对534工作面进行多底勘探。通过实际情况先确定靶区，然后进行定向钻孔、分支孔的钻探工作。最终通过实钻轨迹参数计算出采空区与钻场的空间位置，确定出了准确的采空区区域，进一步使矿井区的生产工作变得更加的安全、高效。
3.4顺层孔矿层地质勘探
顺层勘探孔沿矿层探测矿层顶板起伏情况，再提钻开分支孔，不断的进行重复施工。勘探矿层倾角、褶皱等地质构造情况。根据勘探出的矿层底板、顶板数据，计算出矿层的倾角、厚度等参数。
3.5巷道断层勘探
巷道断层勘探针对松软的矿层巷道前方远距离开掘勘探工作，采用长距离定向孔对矿层顶板或者底板进行施工，并对多个分支孔进行施工，并测量出坐标。进而根据得到的数据绘制巷道断层的地质构造图及断层分布图，用以指导巷道断层勘探工作的正常进行。从而能够实现松软矿层的矿井开采和瓦斯抽采工作。
结语：
但是，在具体应用过程中还存在许多问题，需要技术人员深入分析研究，不断改进技术缺陷，采取有效对策，从根本上解决定向钻井技术的应用问题，更好地促进该技术的应用和发展，为我国煤矿工业的进步和发展做出更大的贡献。
参考文献
[1]凡小伟，张坤.在矿井地质勘查中井下定向钻井技术的探讨[J].内蒙古煤炭经济，2020（15）：217-218.
[2]朱瑞娟.煤矿井下定向钻井技术在矿井地质勘察中的运用[J].内蒙古煤炭经济，2019（22）：217-218.
關键词：矿井地质勘探;煤矿井下定向钻进技术;应用
伴随着中国科学技术的全面发展，中国煤矿井下综采技术也实现全面提高和推广。目前，煤矿经常采用的三维地震、电法和地质雷达等勘探手段，逐渐暴露出诸多的缺点和不足。但是定向钻进技术，由于提高了其准确性，可以很好地对钻孔痕迹进行测量，借助这些优点，定向钻进技术越来越多地应用于煤矿井下地质勘探当中
一、定向钻井技术概述
简单地说，定向钻井技术就是一种确保井身能够按照预先设计方向、轨迹到达目的地层的钻井工艺技术。该技术的有效应用可以实时获取地质数据，在位置延伸与高密度钻井中有着重要应用，对井眼质量极为重视，在提升钻井工作幅度的同时，有效地解决了井眼轨迹越来越复杂带来的问题。定向钻井技术采用井下工具一体化的设计方式，能有效主导复杂的、大斜度的钻井工作。此外，它采用了信息化设计，能够远程控制钻达的地质分析，钻头方向、钻进速率、钻进力度都能得到较为精确的控制，可以有效优化井下钻进作业，大大降低井下事故发生概率。井下定向钻井技术在矿井地质勘查中有特别优势，对各种工作环境都有较好的适应性，且能对工作进行灵活调整，解决了许多煤矿开采过程中的技术问题，能够有效降低外界因素对开采工作的不良影响，提升了煤矿开采工作效率，实现了煤矿经济效益的有效提升。定向钻井技术对我国煤矿行业发展具有较大的推动作用，同时还能有效带动相关行业发展。随着科技水平不断提升，定向钻井技术的应用范围得到进一步拓展，在施工成本优化、开采工作效率提升方面的优势进一步提升。定向钻井技术不但能够在复杂环境下高效率地完成任务，而且操作也较为简单、便捷，因此越来越得到了广泛应用。
二、定向钻井技术的应用问题
2.1定向钻井的仪器问题
在进行矿产开采的过程中，仪器设备极为重要。如果定向仪器无法进行科学使用，就会降低煤矿开采工作的工作质量，还可能造成问题隐患。如果定向结果和目标位置的差距太多，所有的工作就前功尽弃了。因此，在开始工作之前，要做好定向仪器的检查工作，避免定向仪器的失效导致开采工作无法进行。技术人员应该提高对定向仪器问题的重视程度。
2.2定向钻井的实际问题
在进行矿产开采的过程中，如果钻井过程中没有做好一些处理工作，就会影响钻井工作的整体质量，比如井眼的清洁处理问题、钻井轨迹的控制问题等。因此技术人员应当做好周密的准备工作，做好钻井方案的合理安排。
2.3钻井轨迹的定位问题
钻井轨迹的定位技术较为复杂，也是定向钻井技术的重要组成内容。如果进行合理控制，就能避免很多问题，一般来说煤矿开采工作也不会出现意外。如果对钻井轨迹进行了合理定位，就能为施工过程提供安全保障，也能减少很多繁杂的施工工序。但是在定位工作的进行过程中，难免会造成一定失误，比如井眼的位置偏离设计轨迹，所做工作实际无效，这会导致施工成本的增加，浪费不必要的施工时间，导致定向钻井的工作效率降低。
2.4定向钻井的井斜问题
在进行定向钻井工作时，合理的气体钻井技术应用可以减少对当地环境的不良影响，促进开采工作的效率提升。气体钻井技术虽然有一定技术优势，但是无法完全解决井斜问题，还是会导致煤矿开采工作的整体效益降低。
2.5钻井井眼的清理问题
钻井过程中，振动筛内的岩屑被带出，导致钻井井眼周边较为脏乱，这不利于开采工作的进一步进行，岩屑的过量沉积可能会导致井眼被堵住。因此，工作人员要做好岩屑杂质的处理工作，避免对开采工作造成影响。
三、定向钻进技术在矿井地质勘探中的应用
利用地面钻孔探测可以获得矿井井下矿层的厚度、走向、地质异常等信息。地面钻孔可以大面积的对矿层信息进行探测，但是只能对已经探测的区域信息进行统计，不能提前预测矿层信息，定向钻进技术则可以提前探测矿层的地质信息，探测到矿层构造的具体分布情况。定向钻进技术利用随钻测量技术及计算功能，能够通过探测出的孔深、方位、斜倾角建立三维坐标。并在巳探明构造钻孔部位再设计多个分支孔，利用定向开分技术计算出三维坐标。最后对获得的数据进行系统的分析，构建出该勘探区域的地质构造实际空间分布情况。
3.1探测工作面矿层走向与厚度
应用定向钻进技术进行地质勘探时，在主钻孔的相应距离处可以开钻多个分支孔。通过对矿层顶板或者底板的勘探数据进行计算，可以将其转化为矿层的标高。按照不同的标高的顺序将多个顶板、底板的数据进行连接，就可以计算出矿层的倾角。最后结合各方面探测所得的数据进行归纳整理，就能得出矿层的具体走向。矿层厚度的探测方法与矿层走向的探测方法基本相同。
3.2陷落柱勘探
陷落柱勘探方法利用定向钻进技术，针对陷落柱多发区域在矿层设计靶点并精确钻进，如果矿层出现钻速明显变得缓慢、钻孔返渣出现破碎的岩粒、卡钻等现象，基本可以确定该钻头的位置为陷落柱。通过随钻系统对陷落柱的坐标进行标记，绘制出陷落柱平面分布图，可以更好的对矿井的安全施工工作进行指导。例如：某矿井陷落柱分布密度大，利用普通的钻进工艺无法确定陷落柱和矿层顶板的位置，常常因卡钻影响施工进度。后来应用定向钻孔技术，工作人员对矿区进行具体分析并确定靶点，进行定向钻孔，根据实钻轨迹分析出了陷落柱、破碎带以及断层的位置。使杜儿坪矿井获得了宝贵的地质勘探资料，为其矿井开采工作提高了极大的效率。
3.3采空区勘探
采空区勘探方法为先设计钻孔靶点，控制靶点间的间距，利用定向钻进技术精确的命中靶点，如果出现卡钻、不返水、突进等现象，则确定该区域为采空区。通过对采空区勘探，可以确定各个采空区的坐标，绘制出采空区的分布图，提高矿井施工的安全性。例如：某集团的矿井存在很多大大小小的采空区，给矿井的安全生产带来极大的安全威胁。为了确定采空区范围、高度等情况，矿井利用定向钻进技术对534工作面进行多底勘探。通过实际情况先确定靶区，然后进行定向钻孔、分支孔的钻探工作。最终通过实钻轨迹参数计算出采空区与钻场的空间位置，确定出了准确的采空区区域，进一步使矿井区的生产工作变得更加的安全、高效。
3.4顺层孔矿层地质勘探
顺层勘探孔沿矿层探测矿层顶板起伏情况，再提钻开分支孔，不断的进行重复施工。勘探矿层倾角、褶皱等地质构造情况。根据勘探出的矿层底板、顶板数据，计算出矿层的倾角、厚度等参数。
3.5巷道断层勘探
巷道断层勘探针对松软的矿层巷道前方远距离开掘勘探工作，采用长距离定向孔对矿层顶板或者底板进行施工，并对多个分支孔进行施工，并测量出坐标。进而根据得到的数据绘制巷道断层的地质构造图及断层分布图，用以指导巷道断层勘探工作的正常进行。从而能够实现松软矿层的矿井开采和瓦斯抽采工作。
结语：
但是，在具体应用过程中还存在许多问题，需要技术人员深入分析研究，不断改进技术缺陷，采取有效对策，从根本上解决定向钻井技术的应用问题，更好地促进该技术的应用和发展，为我国煤矿工业的进步和发展做出更大的贡献。
参考文献
[1]凡小伟，张坤.在矿井地质勘查中井下定向钻井技术的探讨[J].内蒙古煤炭经济，2020（15）：217-218.
[2]朱瑞娟.煤矿井下定向钻井技术在矿井地质勘察中的运用[J].内蒙古煤炭经济，2019（22）：217-218.