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我国煤矿区钻进技术装备发展与应用

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  • 2019-12-07 08:51:20

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我国煤矿区钻进技术装备发展与应用第46卷第4期煤炭科学技术Vol2018年第4期煤炭科学技术第46卷0引言煤矿区钻探工程在煤矿生产中发挥着重要作用ꎬ服务于煤炭资源地面勘探、煤层气地面开发/煤矿瓦斯井下抽采、井下灾害防治等ꎮ经过数十年的发展ꎬ特别是进入21世纪以来ꎬ在国家科技重大专项等项目的支持下ꎬ我国煤矿区地面、井下钻进技术取得显著进步ꎬ配套装备能力水平不断提升ꎬ形成了相对完备的钻进技术装备体系[1-5]ꎮ目前ꎬ煤矿区地面、井下钻探工程以煤层气开发/煤矿瓦斯抽采为主要应用领域ꎬ其次在煤矿水害防治、隐蔽致灾地质因素探查、煤矿应急救援、工程孔施工等领域应用也较为普遍ꎬ所配套的钻进技术装备数量及相应的钻进工程量占比最大ꎬ基本代表了煤矿区钻探技术装备的发展水平ꎮ煤矿区煤层气开发/煤矿瓦斯抽采具有增加清洁能源供给、保障煤矿安全生产、减少温室气体排放等多重效益ꎬ国家高度重视煤矿区煤层气(煤矿瓦斯)的开发利用ꎬ相继出台了一系列鼓励政策[6]ꎮ在煤矿区ꎬ地面钻井和井下钻孔是开发煤层气(煤矿瓦斯)的主要途径ꎬ由于我国煤层赋存地质条件复杂、盆地原型及构造样式多变ꎬ使煤层气成藏地质条件与国外有很大差别ꎬ开发难度大ꎬ国外现有的以地面开发为主的煤层气开发模式和技术在国内不能完全适应ꎮ长期以来ꎬ行业相关科技工作者积极探索适合我国自身煤层特点的煤层气开发道路ꎬ实行煤层气地面开发与煤矿瓦斯井下抽采相结合的方式ꎬ走煤层气与煤炭协调开发的道路[7-9]ꎮ笔者基于“十一五”期间以来地面、井下钻进技术装备取得的系列成果ꎬ总结了煤矿区煤层气(煤矿瓦斯)“时空一体化”高效开发模式ꎬ介绍了地面煤层气开发井钻进、煤矿井下随钻测量定向钻进、煤矿区大直径孔钻进技术装备的最新发展及典型应用情况ꎬ并剖析了地面、井下钻进施工面临的问题ꎬ提出煤矿区钻进技术装备发展方向ꎮ1煤矿区煤层气(煤矿瓦斯)“时空一体化”高效开发模式“十一五”期间以来ꎬ国家高度重视煤层气开发利用的科技创新工作ꎬ在“大型油气田及煤层气开发”国家科技重大专项等科技计划项目的支持下ꎬ煤矿区煤层气开发钻进技术装备取得了系列新进展ꎬ据此总结提出了煤矿区煤层气(煤矿瓦斯)“时空一体化”高效开发模式ꎬ如图1所示ꎮ图1煤矿区“时空一体化”高效开发模式示意Fig.1Diagramofhigh-efficiencydevelopmentpatternofspatial-te

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