2023年12月12日,自然资源部为规范煤层底板分支孔定向钻探工作,提高区域探查、治理工程质量,收集多项分支孔定向技术成果、总结优化轨道设计及轨迹控制,制定《煤层底板分支孔定向技术规范》(报批稿)。
本文件规定了煤层底板分支孔定向技术的基本原则、轨道设计、轨迹控制和资料格式的技术要求。本文件适用于煤层底板分支孔工程的轨道设计、钻进过程控制等工作。
本规范旨在统一煤层底板分支孔定向技术的要求,填补该领域标准空白。本规范围绕基本原则、轨道设计、轨迹控制三大核心环节,系统规定了技术流程与参数指标。本规范强调从煤矿实际需求和绿色勘查出发,通过优化设计轨道平面布局、剖面类型及关键参数,并借助随钻测量与专用钻具组合对直孔段、造斜段及分支段轨迹实施精准控制,确保分支孔有效覆盖治理区域。本规范还明确了侧钻工艺要点、钻柱受力分析要求及竣工资料内容,为提升煤层底板区域探查与注浆治理工程质量、保障煤炭安全开采提供了全流程技术依据。
本规范要求轨道设计需依次完成布局设计、目标点确定、初步设计及综合优化。平面布局分为扇骨型、鱼骨型、耙斗型及组合型,需结合治理区形态与地质条件选用。主孔与分支孔轨道均设定了严格的造斜率、孔斜角及水垂比等参数上限,例如分支孔设计造斜率宜小于9°/30m,水垂比不大于2:1或3:1,以确保施工可行性。入窗前需预留探层段以减少目的层不确定性,长水平段施工前必须进行钻柱受力分析校核。
本规范要求轨迹控制依托MWD随钻测量仪与专用螺杆钻具,对全孔段进行轨迹监测与修正。直孔段位移须严控,造斜段需结合伽马数据精准入窗,分支段则强调轨迹平滑性、相邻间距及侧钻点的合理预留。侧钻作业须完成水泥塞封固与承压试验,并按控时工艺执行直至新旧钻孔分离。竣工须提交包括轨迹数据表、各投影图及随钻伽马数据在内的完整成果资料。
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