张 杰

（中国煤炭科工集团西安研究院有限公司，陕西西安710077）

0 引言

目前煤矿井下定向钻进技术在煤矿井下瓦斯灾害治理、水害防治等钻探工程中得到广泛应用。但在实际应用中，由于成孔条件限制，只能应用于极少数煤层硬度f＞1、成孔性好的顺层瓦斯抽采钻孔、稳定岩层高位定向钻孔、探放水钻孔、精准地质勘探钻孔以及顶（底）板注浆加固钻孔等岩层钻孔施工［1-9］。

岩层定向钻孔施工过程中，常常会遇见煤系地层中断层破碎带、泥岩、高地应力软岩等复杂地层，在这些复杂地层施工中，易出现塌孔、卡钻等事故，施工难度大、成孔难，钻孔深度浅，达不到预期目标而导致应用效果不理想。当钻遇这类地层时，主要采取钻分支孔避让不稳定地层、孔内注浆和下套管护孔等几种方法尝试处理，现实使用中往往难以取得理想的效果。

为了解决破碎坍塌不稳定地层钻进护孔问题，地面钻探领域研究了偏心跟管钻进、双管钻进、气动潜孔锤跟管钻进工艺等［10-12］多种工艺方法，取得了一定的应用效果。但由于煤矿井下钻孔为近水平钻孔施工，钻具水平状态主要受重力作用双管同轴度难、偏心分布，且冲洗液无法充满孔段来支撑破碎孔壁稳定，现有的跟管钻进技术无法直接在煤矿井下应用。此外地面跟管钻进无法定向钻进，因此这些方法尚无法应用于井下定向钻孔施工。受到地层条件限制，煤矿井下定向钻进技术不能充分发挥其技术优势。……