探析煤田钻探工艺及其钻探效率的提升策略

探析煤田钻探工艺及其钻探效率的提升策略

陈勇 李庆陆

山东省煤田地质局第二勘探队 山东省济宁市 272000

摘要：当前，社会经济的发展，使得煤炭资源的需求量不断提升，为了满足经济市场对于煤炭资源的需求，煤炭行业就扩大了相应的开采范围及规模，但是，就实际情况来看，在煤炭开采工作过程中，存在煤炭资源开采不足这一问题，大大降低了资源的开采率，面对这种情况，相关企业就需要对煤炭开采的具体情况进行全面的了解，而且要对其中存在的问题予以明确，结合实际情况，制定出有效的解决措施，同时还要选用科学的煤田钻探工艺，借此保障采煤工作的安全、质量以及效率。

关键词：煤田钻探工艺；钻探效率；提升策略

一、煤田钻探工艺技术分析

（一）金刚石钻探工艺分析

该钻探工艺的应用时间最久，其属于传统的钻探技术，其在具体的应用过程中，就是借助金刚石本身的硬度进行碎石，这种在钻探工艺的有效应用，有利于提高钻探施工的效率，也能够节省更多的施工成本，而且安全风险也非常低，很少出现危险。也因此，金刚石钻探工艺在煤田钻探施工中的应用比较广泛，其本身也能够发挥出独特的优势，在具体的钻探施工中不会被钻孔倾斜的影响，在保障钻探效率与质量方面能够起到重要作用^[1]。

（二）冲击回转钻探工艺分析

对于这一钻探工艺来说，其本身就是冲击与回旋两种方式有机结合所形成的钻探手段，该钻探工艺主要立足于回转钻探技术的基础上，在回转的钻杆柱下端与取心钻之间，有一个冲击锤装置，这一装置在钻孔过程中，能够为整个施工过程提供充足的冲击能量，这样则能够借助冲击与回转这两种效果，对岩石予以有效破碎，借此提升煤田钻探的工作效率。当前，在煤田钻探施工中应用冲击回转钻探工艺时，可以通过使用两种冲击器实现对煤田的有效钻探，其中一种就是液态冲击回转钻探装置，该装置能够利用钻孔冲洗液能量驱动，提供钻探动力，另外一种就是空气钻探装置，其主要是借助压缩空气驱动冲击器，实现对煤田的钻探。

（三）空气洗井钻探工艺分析

所谓的空气洗井钻探工艺，就是将压缩空气与相关液体混合起来，并将其用作钻探的冲洗介质，借此实现对煤田的有效钻探。这种钻探工艺还能够根据冲洗介质，进行分类，比如，泡沫洗井法、泥浆洗井法、粉尘及雾化洗井法等等，不同洗井钻探工艺都各有利弊，在使用相关钻探工艺时，相关施工人员应该结合实际钻探需求，选择合适的钻探工艺，并针对工艺中存在的问题，制定出合适的解决措施。空气洗井钻探工艺本身具有较强的适应性，在地理条件比较恶劣的环境中，也能够应用该工艺进行煤田的钻探，同时也能够提高钻探效率^[2]。

（四）反循环钻探工艺分析

这种工艺是一种新型的钻探技术，在对反循环钻探工艺进行应用时，施工人员需要先在钻孔中放入一些冲洗介质，并利用这些冲洗介质，对钻孔底部的钻头予以冷却，同时还能够对岩粉予以清除，接着相关冲洗介质则能够将从钻具中心孔道，将岩粉排出到地面，这样则能够实现反循环。在对煤田进行钻探时应用该工艺，不仅能够简化钻探流程，节省更多的施工时间，还能够减少钻井对岩石、煤矿的破坏，有利于保障煤田的钻探质量。随着钻探技术的不断发展，反循环的钻探工艺技术类型也逐渐增多，比如，泵吸、射流、气举等多种反循环钻探技术。

二、提升煤田钻探施工效率的有效策略

（一）选用合适的煤田钻探工艺技术

现阶段，社会经济的不断发展，推动着煤炭产业的进步，煤炭资源需求的不断提升，也是煤矿开采规模逐渐扩大，煤炭钻探工作也受到越来越多人的关注。在具体的煤矿钻探工作过程中，存在煤田资源分布不均的情况，而相关煤炭企业若想提高煤炭开采率，则要结合煤炭资源的分布特点，选用合适的煤田钻探工艺技术，将其应用到煤田钻探开采施工之中，借此提高煤田钻探的效率与质量。比如，相关开采单位在我国西北地区，进行煤炭资源开采施工时，应该对该地区煤炭资源的分布情况予以了解，该地的煤炭资源比较丰富，气候比较干燥，水资源缺乏，在这种情况下，相关开采单位则可选用能够节约水资源的钻探工艺，如，空气泡沫钻探工艺，这一钻探工艺在应用过程中，能够与地下水资源的开发予以有效结合，这样不仅能够加强对煤田周围环境的保护，还能够避免水资源浪费，进一步提高煤炭钻探开采的工作效率^[3]。

另外，若是在采空区、溶洞发育地区，开展煤田钻探开采工作时，施工人员则应该使用套管隔离堵漏洞钻探工艺技术，通过对该技术的有效应用，则能够对套管底部存在的密封问题予以解决，在具体的钻探施工中，要使用铜焊距离0.2毫米的二道凸出铜台，同时还要使铜台外径与孔径之间的距离保持一致，接着施工人员则要使用牛皮对其进行缠绕，促使二道凸出铜台能够与孔壁之间保持紧密的连接状态，牛皮在受到膨胀作用时，会形成防水，这样也有利于提高钻探的有效性。

（二）选择先进的煤田钻探设备

在应用煤田钻探技术时，需要使用相应的钻探设备，若是钻探设备选用不当，不仅会影响到钻探工艺的应用效果，降低钻探施工效率，甚至还会产生安全隐患，影响煤田钻探施工的安全性。因此，在对煤田进行钻探时，相关施工单位应该对选用的钻探技术进行了解，明确技术的特点以及钻探的实际需求，以此选择合适的钻探设备，借此提高钻探工艺应用的有效性，进一步提升钻探工作效率。比如，在选用钻探设备时，可以使用车装钻机车，利用该设备的多种钻井功能，提高钻井的质量以及效率，保障钻井施工安全。在应用这一钻探工艺的过程中，还能够使用泥浆钻机、压缩空气钻机以及泡沫钻机，对于提升煤田钻探工作效率能够产生非常大的效率，并且也能够减少钻井污染为题。另外，若是在丘陵地区进行煤炭开采，则要选用全液式动力头岩心钻机，利用这一机械优势达到相应的资源开采目的

^[4]。

（三）加强对煤田钻探的管理力度

在开展煤田钻探施工工作时，相关单位需要加大对钻探施工工作的管理，减少钻探施工问题，保障钻探施工安全。在对施工人员进行管理时，相关单位应该加强对施工人员的业务培训，使其能够在培训过程中，熟练掌握并应用各种钻探工艺技术，同时也能够对其进行规范操作，确保钻探施工操作的安全性及高效性。另外，在开展钻探工作之前，管理人员还需要对相关钻探设备进行全面仔细的检查，若是在检查过程中发现问题，则要对其进行有效维修，使其能够保持良好的运行状态，进一步提高钻探效率与质量^[5]。

总结

在煤田钻探施工中使用合适的钻探技术，有利于提高钻探效率，也能够保障钻探安全性，减少隐患问题。因此，相关企业应该对煤田钻探施工工艺技术加以重视，而且要对煤田的具体地质条件进行全面的了解与掌握，针对钻探现场的实际情况，选用安全有效的钻探工艺技术，并且还应该由专业的技术人员进行操作，确保钻探工艺应用的有效性。

参考文献

[1] 许怡萍. 分析煤田钻探工艺及提高钻探效率的方法[J]. 设备监理, 2019, No.48(05):65-66.

[2] 郭新赏. 当前煤田地质钻探技术存在的问题与应对策略[J]. 内蒙古煤炭经济, 2019, 000(017):219,221.

[3] 邓克能. 煤田地质钻探勘查常见问题及应对策略[J]. 华东科技(综合), 2019(3):0316-0316.

[4] 陈震. 钻井工程技术中存在的问题及提高钻井效率措施研究[J]. 中国化工贸易, 2019, 011(033):176.

[5] 张勇. 钻井工程技术中的问题分析及效率提升探讨[J]. 中国石油和化工标准与质量, 2019, 039(001):220-221.