李小健

（晋能控股集团有限公司晋城煤炭事业部宏圣公司，山西 晋城 048000）

引言

为顺应社会经济发展，我国每年会开采大量煤炭资源。煤矿在形成过程中不可避免地会产生很多瓦斯，因此在对煤矿进行开采时，瓦斯也会随之涌出[1]。瓦斯具有很大的危险性，遇明火可能会发生爆炸，对矿井安全构成了严重威胁[2]。如何降低矿井中的瓦斯浓度是煤矿开采过程中必须重点关注的问题[3]。实践过程中为保障矿井安全，煤矿开采时需要进行瓦斯抽采[4]。随着煤矿领域技术水平的不断提升，当前定向钻孔技术在瓦斯抽采中得到了非常广泛的应用，与传统的瓦斯抽采方法相比较而言，不仅效率更高且效果也更好，表现出了很大的优势[5-6]。本文主要分析了煤矿瓦斯抽采中定向钻机成孔技术的实践应用，对于积累定向钻机成孔技术，推广其应用范围具有重要的实践意义。

1 定向钻机及定向钻进基本原理

1.1 定向钻机概述

以ZDY6000LD型定向钻机为例进行阐述，属于履带式定向钻机，通过全液压方式进行驱动控制。该型号定向钻机工作时具有相对较低的转速，但可以提供很大的工作扭矩，回转时的最大工作扭矩和最大起拔力分别可以达到6 000 N·m和180 kN。配合使用复合片钻头时能够得到直径相对较大的成孔，设计的钻孔深度可以达到1 km。在近水平长距离钻孔瓦斯抽采中，比较适合使用该型号的定向钻机。为了对钻孔过程进行实时监测，ZDY6000LD型定向钻机还配套使用了YHD2-1000(A)型监测系统（见图1），可以对成孔轨迹参数进行实时监测并反馈，方便定向钻机对成孔方向轨迹进行实时调整。……