近年来,随着煤炭向深部开采,水害已日益成为影响煤矿安全生产的重要因素。特别是奥灰水害隐患,是许多矿井必须要解决的重大安全问题。水害防治方案的确定,建立在对含水层地质条件准确认识的基础上,实际中通常采用钻孔探查方法获取相关信息。传统的回转短钻孔探查方案,存在钻孔轨迹不可控、钻遇目标含水层后的有效孔段短、钻孔深度浅、钻孔工程量大等缺点,且由于回转钻孔无法随钻测控,钻遇含水层有效距离较短、不能实现区域超前长距离探查、不能精确计算钻孔空间位置,同时探查精度较低、可靠性较差。实现煤矿水害的精确探查,成为煤矿生产及科研中的又一大技术难题。本论文采用定向钻进技术方案,对奥灰含水层进行随钻测控的精确探查。为了充分发挥定向钻进技术优势,提高探查的效率和可靠性,从以下几个方面进行了深入研究:1.奥灰复杂地层定向成孔工艺研究;2.定向钻进装备与配套钻具优选及改进;3.奥灰水害定向孔精确探查设计技术研究。通过上述重点技术研究及现场试验完善,优化出一套奥灰水害探查定向成孔工艺方法,选配出一套适合于该地区奥灰水害探查定向孔施工的配套装备机具,完善了定向探查设计方法,解决了奥灰上部复杂地层及奥灰地层定向成孔问题,将定向钻进整体工效提高40%;同时利用定向钻孔轨迹可控、可沿目标层延伸、可精确计算钻孔参数等技术优点,对目标层探查过程中定向孔内出现的各类情况实时定位、据实调整,提高了探查的精确性和针对性,满足桑树坪煤矿11#煤底板奥灰水害精确探查的要求,为3105工作面及后续工作面防治水工作开展奠定基础,并为其它同类型定向钻孔项目施工提供借鉴。