水平定向钻进技术在我国煤矿的发展和应用现状如何？

我国煤矿水平定向钻进技术的研究始于20世纪90年代初。在1993期间，煤炭科学研究总院Xi安研究所在大同矿务局四台矿进行了地质异常近水平勘探钻孔。主要使用稳定组合钻具，使用国产孔底马达进行纠斜钻进，孔深302.5米..由于当时国内井下马达和测斜仪制造技术落后，Xi安院放弃了当时井下马达定向钻进的技术途径，在此后的10年间，倡导并积极推广以稳定组合钻具为主要手段的煤矿近水平定向钻进技术，取得了良好的效果，分别于1999、2000、2002年完成603m。在此期间，鉴于国外井底马达定向钻进的成功案例，国内一些煤矿企业也从美国、澳大利亚等国进口了数台千米定向钻机。但由于这些钻机大多不适合我国煤矿复杂的地质条件，成孔率很低，经常发生掉钻、卡钻等事故，应用效果并不理想。2003年，山西亚美大宁能源公司引进澳大利亚VLD深孔钻机完成1002m定向钻孔抽采瓦斯，国内一些煤层条件相似的矿井也引进VLD钻机定向钻孔抽采瓦斯，并获得成功应用。如晋城寺河矿在2006年完成了一个主孔深为1005m的瓦斯抽采孔，宁美集团在白芨沟矿完成了一个65438 m的同型号瓦斯抽采孔。虽然一些煤矿企业在煤矿井下随钻测量定向钻施工中成功应用了国外技术和设备，但由于进口设备价格高、服务滞后，在后期使用过程中，设备故障、备件供应等原因往往给生产带来很大的麻烦。此外，进口钻机的配套钻具和技术很大程度上不适应我国煤矿的地质条件，经常发生钻杆断裂、钻具掉落等井下事故，严重影响生产进度和施工安全。2005年以来，煤炭科学研究总院Xi安所研发了井底马达定向钻进技术及其配套机具，成功研制了适合我国矿山地质条件的千米履带式定向钻机、高强度大孔径钻杆和新型随钻测量系统，发展了井底马达定向钻进技术。自2008年试验成功以来，该设备和技术已在常斌大佛寺矿、长武亭南矿和晋城寺河矿得到应用。应用结果表明，该钻机移动方便，故障率降低60%，钻孔效率提高2 ~ 3倍，瓦斯抽采效率提高60%以上，试验期间完成钻孔最大孔深达到1046m。 神华宁东刘宏矿的平果矿、神华乌海能源公司的勾平矿、内蒙古太西煤业的松树滩煤矿、山西阳煤集团的杜儿坪煤矿、山西阳煤集团的新井煤矿、山西晋城煤业集团的寺河、陕西长武亭以南等。 陕西铜川陈家山煤矿、山西沁河段氏煤矿、焦煤集团赵固一矿、焦煤集团九里山煤矿、淮北煤业集团朱仙庄煤矿、淮北煤业集团刘阳煤矿等30个矿井得到推广应用。最大主孔深1212m，最大分支孔深915m，累计施工钻孔深度几百万延米。不仅为煤矿企业的安全生产提供了保障，而且提高了矿井瓦斯抽采的利用率，给煤矿企业带来了可观的经济效益。

虽然我国在煤矿随钻测量系统与定向钻进技术的配套方面取得了很大的突破，但是我国煤矿随钻测量系统的发展刚刚起步，整个过程还处于不断探索和总结的阶段，硬件和软件都需要进一步完善。