曹 锐

（晋能控股煤业集团寺河矿）

近年来随着开采强度、规模的不断扩大和矿井开采深度的不断增加，安全高效地治理瓦斯成为全国各高瓦斯矿井的首要任务［1］。以寺河矿为例，该矿瓦斯赋存和涌出量大，瓦斯地质条件十分复杂。寺河矿的瓦斯治理工程技术人员利用定向钻机的钻杆通讯功能、电脑实时显示钻进轨迹功能、孔底钻进马达修正钻进轨迹方向功能，实现了抽放钻孔对预抽煤层的全方位、全煤厚立体式覆盖。这种抽放模式既消除了抽放盲区，提高了煤体瓦斯抽放效果，降低了煤体瓦斯含量，同时又可以依据钻进过程中的返渣、瓦斯涌出、返水量来对煤层中的构造进行探测分析、对瓦斯异常区域进行圈定、对煤层进行探放水［2］。

然而，寺河矿在定向钻机使用中，仍存在一些问题亟待解决，如寺河煤矿早期购买的进口定向钻进装备已陈旧，使用过程中故障频发，影响生产效率的同时钻机维护成本也明显增加。寺河矿为了满足生产需要，急需利用矿上现有的国产非定向钻机进行定向钻进技术与装备的研究和开发，从而满足400 m以上区域递进式本煤层瓦斯抽采钻孔的施工，实现技术与装备改造升级，降低瓦斯抽放成本，提高钻孔施工效率。

1 基础钻机选型

本次定向钻进技术与装备开发是以ZDY6000L型煤矿用履带式全液压坑道钻机为基础进行的。ZDY6000L型钻机属于自行式、低转速、大转矩类坑道钻机，由履带车体、主机、泵站和操纵台4大部分组成，主机、泵站、操纵台之间用高压胶管连接，共同安装在履带车体之上，便于井下搬迁运输，适于采用复合片钻头施工深度约600 m的大直径钻孔，钻机实物如图1所示。……