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摘要：煤矿井下施工各类钻孔对煤矿安全生产起着重要作用，但钻孔施工结束后的实际情况往往因各种原因导致与设计不符，致使钻孔施工的效果达不到最佳，给煤矿安全生产带来隐患。使用矿用钻孔测井分析仪对施工完成后的钻孔进行探测，可以采集视频、探测钻孔内岩性结构、孔深、方位、倾角，掌握钻孔实际参数与设计参数的差别，判断钻孔施工效果并指导重新施工，消除因钻孔施工不符合要求给煤矿安全生产带来的隐患。
关键词：钻孔 探测 分析研究
一、存在问题
煤矿井下探放水、本煤层瓦斯预抽、采空区裂隙带等钻孔往往不取岩芯，如果取芯，钻进工期和成本将成倍增加。即使钻孔取芯，也会由于取芯率的限制，不能准确判断岩性与层厚，也不能有效判断孔隙、裂隙及离层情况。
受井下条件限制，不能使用地面测井技术，地面测井仪器由于体积庞大，功耗大，在井下无法使用。井下钻孔多数为干孔，致使电法类测井技术也无法使用。
因此，在本项目未实施前，井下各类钻孔均未能进行探测。
二、 矿用钻孔测井分析仪仪器构成
矿用钻孔测井分析仪由主机箱、探头、推杆、分析软件构成。主机箱负责参数设置、视频实时显示、视频存储、数据采集显示与存储。探头负责高分辨率视频采集、自然伽马、方位角、倾斜数据采集。推杆与探头链接负责把探头送入钻孔内。分析软件负责对采集到的数据进行分析与综合成果输出。
矿用钻孔测井分析仪具备同步采集钻孔视频、岩层自燃伽玛、钻孔深度、钻孔全方位孔斜（方位、倾角）等功能；仪器便携，独立操作，探测效率高；分析功能强大，成果豐富；可探测井下常见各类钻孔，能够解决钻探过程中的各类问题。
矿用钻孔测井分析仪集视频采集、测井技术、孔斜测量与一身，可以在可视化条件下快速获取自然伽玛、视频、孔深、孔斜（方位、倾角）等数据。
使用专用软件进行分析，可以获取钻孔视频、轨迹剖面、轨迹平面图、预测地质剖面图、分叉岩性、厚度、岩层软硬程度、岩石孔隙、裂隙、出水点、顶板离层情况等分析计算成果。
三、矿用钻孔测井分析仪在煤矿井下各类钻孔中的的主要应用
矿用钻孔测井分析仪在煤矿井下各类钻孔中的的主要应用有提高采空区积水的疏放量、提高瓦斯抽采效果和抽采率、提高采空区裂隙带的瓦斯抽采效果，降低回采工作面上隅角瓦斯浓度、为井下顶板支护参数选择提供有利依据。
1.使用矿用钻孔测井分析仪对施工的采空区疏放水钻孔进行探测，可以探测出钻孔是否打到采空区及采空区的冒落情况和积水情况，根据探测情况确定出更为准确的钻孔施工方位和倾角，对采空区积水进行疏放。矿用钻孔测井分析仪的使用大大提高了疏放水钻孔打到采空区的概率，确保了对采空区积水最大程度的疏放。
贺西煤矿开采山西组3号、4号煤层，4号煤层3401工作面位于3号煤层3301工作面正下方，该区域3号、4号煤层层间距平均8米。3301工作面于2015年3月份回采完毕，2017年1月份在3401工作面切眼施工完毕后，在切眼最低位置施工疏放3301采空区积水的1号钻孔，钻孔在水平距离设计终孔位置15米处倾角30°开孔，设计孔深25米。钻孔施工到孔深30米时仍未打透采空区，故停止施工撤出钻杆。地测科技术人员使用矿业钻孔测井分析仪对钻孔进行探测，通过分析探测数据探测结果显示，钻孔终孔位置倾角变小为27°。经过分析于是决定将钻孔倾角调整为33°重新施工2号钻孔，2钻孔施工到21米时成功打透采空区。
2.使用矿用钻孔测井分析仪对本煤层瓦斯预抽钻孔进行探测，可以准确探测出钻孔的深度以及钻孔在煤层中钻进了多少米，在岩层中钻井了多少米，探测出钻孔施工后的实际方位和倾角。根据探测数据为本煤层瓦斯预抽钻孔施工提供更为可靠的钻孔方位和倾角，确保施工瓦斯预抽没有盲区和保证钻孔全部在煤层中钻进。矿用钻孔测井分析仪的使用大大提高了瓦斯抽采效果和抽采率。
贺西煤矿3314材料巷施工的本煤层瓦斯预抽钻孔，设计孔深100米，煤层倾角4-5°，钻孔施工倾角和煤层倾角一致，钻孔施工至80米左右时经常钻进到岩层中，地测科技术人员使用矿用钻孔测井分析仪对钻孔进行探测，通过分析探测数据探测结果显示，钻孔实际轨迹倾角经常会偏小于设计值2-3°，通过整体分析，指导之后的钻孔均比煤层倾角大2-3°进行开孔施工后，大部分钻孔的终孔位置都能够保持在煤层中，大大提高了本煤层瓦斯抽采效率。
3. 使用矿用钻孔测井分析仪对采空区裂隙带瓦斯抽采钻孔进行探测，可以探测出钻孔内的裂隙发育情况，根据探测情况确定出更为准确的钻孔施工方位和倾角，对裂隙带瓦斯进行抽采。矿用钻孔测井分析仪的使用可以知道钻孔施工在采空区裂隙最发育的地带，大大提高裂隙带瓦斯的抽采率，降低回采工作面上隅角的瓦斯浓度。
4.使用矿用钻孔测井分析仪对上下邻近煤层层间距进行实时探测，可以准确探测出煤层间真实的实时层间距，为下方煤层的顶板支护参数调整提供可靠依据。
四、通过使用矿用钻孔测井分析仪得到的研究成果
贺西煤矿地测科技术人员使用矿用钻孔测井分析仪对井下钻孔进行大量探测，形成钻孔探测报告，通过对大量报告中的数据进行分析研究，得出我矿钻机在施工过程中钻孔实际倾角会比开孔设计倾角越来越小，平均到孔深120米左右时钻孔实际倾角会比设计的小2-3°。
矿用钻孔测井分析仪的使用解决了长久以来井下各类鉆孔实施效果的不确定性。增加了煤矿井下疏放采空区积水的可靠性，有效消除水害威胁；提高了本煤层及采空区裂隙带瓦斯的抽采效果，降低了本煤层瓦斯突出威胁和回采工作面上隅角瓦斯超限威胁，保证矿井安全生产和井下作业人员的人身安全。
关键词：钻孔 探测 分析研究
一、存在问题
煤矿井下探放水、本煤层瓦斯预抽、采空区裂隙带等钻孔往往不取岩芯，如果取芯，钻进工期和成本将成倍增加。即使钻孔取芯，也会由于取芯率的限制，不能准确判断岩性与层厚，也不能有效判断孔隙、裂隙及离层情况。
受井下条件限制，不能使用地面测井技术，地面测井仪器由于体积庞大，功耗大，在井下无法使用。井下钻孔多数为干孔，致使电法类测井技术也无法使用。
因此，在本项目未实施前，井下各类钻孔均未能进行探测。
二、 矿用钻孔测井分析仪仪器构成
矿用钻孔测井分析仪由主机箱、探头、推杆、分析软件构成。主机箱负责参数设置、视频实时显示、视频存储、数据采集显示与存储。探头负责高分辨率视频采集、自然伽马、方位角、倾斜数据采集。推杆与探头链接负责把探头送入钻孔内。分析软件负责对采集到的数据进行分析与综合成果输出。
矿用钻孔测井分析仪具备同步采集钻孔视频、岩层自燃伽玛、钻孔深度、钻孔全方位孔斜（方位、倾角）等功能；仪器便携，独立操作，探测效率高；分析功能强大，成果豐富；可探测井下常见各类钻孔，能够解决钻探过程中的各类问题。
矿用钻孔测井分析仪集视频采集、测井技术、孔斜测量与一身，可以在可视化条件下快速获取自然伽玛、视频、孔深、孔斜（方位、倾角）等数据。
使用专用软件进行分析，可以获取钻孔视频、轨迹剖面、轨迹平面图、预测地质剖面图、分叉岩性、厚度、岩层软硬程度、岩石孔隙、裂隙、出水点、顶板离层情况等分析计算成果。
三、矿用钻孔测井分析仪在煤矿井下各类钻孔中的的主要应用
矿用钻孔测井分析仪在煤矿井下各类钻孔中的的主要应用有提高采空区积水的疏放量、提高瓦斯抽采效果和抽采率、提高采空区裂隙带的瓦斯抽采效果，降低回采工作面上隅角瓦斯浓度、为井下顶板支护参数选择提供有利依据。
1.使用矿用钻孔测井分析仪对施工的采空区疏放水钻孔进行探测，可以探测出钻孔是否打到采空区及采空区的冒落情况和积水情况，根据探测情况确定出更为准确的钻孔施工方位和倾角，对采空区积水进行疏放。矿用钻孔测井分析仪的使用大大提高了疏放水钻孔打到采空区的概率，确保了对采空区积水最大程度的疏放。
贺西煤矿开采山西组3号、4号煤层，4号煤层3401工作面位于3号煤层3301工作面正下方，该区域3号、4号煤层层间距平均8米。3301工作面于2015年3月份回采完毕，2017年1月份在3401工作面切眼施工完毕后，在切眼最低位置施工疏放3301采空区积水的1号钻孔，钻孔在水平距离设计终孔位置15米处倾角30°开孔，设计孔深25米。钻孔施工到孔深30米时仍未打透采空区，故停止施工撤出钻杆。地测科技术人员使用矿业钻孔测井分析仪对钻孔进行探测，通过分析探测数据探测结果显示，钻孔终孔位置倾角变小为27°。经过分析于是决定将钻孔倾角调整为33°重新施工2号钻孔，2钻孔施工到21米时成功打透采空区。
2.使用矿用钻孔测井分析仪对本煤层瓦斯预抽钻孔进行探测，可以准确探测出钻孔的深度以及钻孔在煤层中钻进了多少米，在岩层中钻井了多少米，探测出钻孔施工后的实际方位和倾角。根据探测数据为本煤层瓦斯预抽钻孔施工提供更为可靠的钻孔方位和倾角，确保施工瓦斯预抽没有盲区和保证钻孔全部在煤层中钻进。矿用钻孔测井分析仪的使用大大提高了瓦斯抽采效果和抽采率。
贺西煤矿3314材料巷施工的本煤层瓦斯预抽钻孔，设计孔深100米，煤层倾角4-5°，钻孔施工倾角和煤层倾角一致，钻孔施工至80米左右时经常钻进到岩层中，地测科技术人员使用矿用钻孔测井分析仪对钻孔进行探测，通过分析探测数据探测结果显示，钻孔实际轨迹倾角经常会偏小于设计值2-3°，通过整体分析，指导之后的钻孔均比煤层倾角大2-3°进行开孔施工后，大部分钻孔的终孔位置都能够保持在煤层中，大大提高了本煤层瓦斯抽采效率。
3. 使用矿用钻孔测井分析仪对采空区裂隙带瓦斯抽采钻孔进行探测，可以探测出钻孔内的裂隙发育情况，根据探测情况确定出更为准确的钻孔施工方位和倾角，对裂隙带瓦斯进行抽采。矿用钻孔测井分析仪的使用可以知道钻孔施工在采空区裂隙最发育的地带，大大提高裂隙带瓦斯的抽采率，降低回采工作面上隅角的瓦斯浓度。
4.使用矿用钻孔测井分析仪对上下邻近煤层层间距进行实时探测，可以准确探测出煤层间真实的实时层间距，为下方煤层的顶板支护参数调整提供可靠依据。
四、通过使用矿用钻孔测井分析仪得到的研究成果
贺西煤矿地测科技术人员使用矿用钻孔测井分析仪对井下钻孔进行大量探测，形成钻孔探测报告，通过对大量报告中的数据进行分析研究，得出我矿钻机在施工过程中钻孔实际倾角会比开孔设计倾角越来越小，平均到孔深120米左右时钻孔实际倾角会比设计的小2-3°。
矿用钻孔测井分析仪的使用解决了长久以来井下各类鉆孔实施效果的不确定性。增加了煤矿井下疏放采空区积水的可靠性，有效消除水害威胁；提高了本煤层及采空区裂隙带瓦斯的抽采效果，降低了本煤层瓦斯突出威胁和回采工作面上隅角瓦斯超限威胁，保证矿井安全生产和井下作业人员的人身安全。