王晓民

（中国煤炭地质总局 第二水文地质队，河北 邢台054000）

1 概 况

粱北煤矿地层位于华北地层区嵩箕小区，区内地层由下到上依次发育为寒武系上统崮山组、长山组，石炭系上统太原组，二叠系下统山西组、下石盒子组、上统上石盒子组、石千峰组以及第四系。其中石炭-二叠系为主要含煤地层。矿区整体为单一地层走向106°～285°，倾向196°，地层倾角为6°～18°的单斜构造形态。整体构造复杂程度为中等。为提高梁北煤矿抗灾排水能力，保障矿井安全生产，现设计抗灾排水管路钻孔3个，单孔深度683.50 m，合计2 050.50 m，钻孔内敷设φ480 mm×22 mm排水管。

2 钻探工艺

2.1 钻井实际程序

（1）一开采用三翼钻头施工导向孔，导向孔为φ216 mm，钻进至孔深701.38 m。

（2）二开采用φ450 mm的牙轮钻头，钻进至设计孔深82.00 m，然后用φ960 mm镶齿式组合牙轮钻头扩孔，下入φ820 mm×12 mm护壁管，水泥固井，水泥浆返至地面，候凝72 h。固井质量合格后，进行三开工作。

（3）三开采用φ780 mm组合牙轮钻头扩孔至孔深683.50 m，下入φ630 mm×24 mm通天工作管（材质为热轧无缝钢管），然后水泥固井，水泥浆返至地面，候凝72 h以上。

钻井结构如图1所示。

图1 钻井结构示意Fig.1 Drilling structure

2.2 钻头选择

（1）导向孔钻进，以φ216 mm带喷嘴镶齿牙轮钻头为主。

（2）扩孔使用组合牙轮钻头，用若干个镶齿式牙轮钻头的单掌组焊接成φ450 mm、φ640 mm、φ860 mm、φ960 mm扩孔钻头，选用单掌时规格和新旧程度应一致，排放高度、角度严密均匀，加焊挡板，防止牙轮脱落，造成钻头损坏及孔内事故。

2.3 参数选择

为了保证钻进安全，提高钻进效率和防止孔斜，采用塔式组合钻头，根据孔深、孔径和岩性综合选择钻进参数。……