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[摘 要]全方位测斜仪的应用大大提高了钻探收集到的构造以及煤层的位置的准确性,解决了以往打钻找煤难、打钻偏的问题,可以有效节省开拓探煤巷道;在探放水方面应用后使钻孔准确的打到采空区及旧巷需要探放水的位置和最低点处,有效的提高了钻孔的利用率,节省因打钻产生的人力、物力;为矿井高产高效提供了技术保障。
[关键词]位测斜仪应用 精确钻孔方位倾角 安全生产 提高经济价值
中图分类号:TD35.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)27-0384-01
正文:煤矿生产过程中,地质前探钻是井下采掘地段探明各种局部地质变化常用的技术手段,广泛用于井下探煤层、探构造和探放水。由于煤岩层赋存状况变化、施工工艺等原因,导致施工的井下地质前探钻孔总是要偏离设计轨迹,特别是钻孔倾角为0~25°俯角及上仰角时,垂直方向偏离更加严重。这样地质前探钻孔取得的数据与实际情况不相符,使得地质人员对煤层及构造等地质资料的分析更加困难,容易出现地质前探钻孔数量越多,越难分析煤层及构造的赋存状态的怪现象。全方位钻孔测斜仪的利用确保巷道施工和安全,确定煤层及构造的位置。对采空区及旧巷的探放水矿井通风、防突、矿山救援等方面起到积极的作用。
2014年南山煤矿引进YHQ-X(B) 全方位钻孔测斜仪 (以下简称测斜仪),专用于煤矿井下水平钻孔或定向钻孔的测斜。测斜仪由“同步机”与“探管”配套组成,探管由测角、测向传感元件及其电路、多路开关、放大器、VFC压频转换器、集单片机组成。在井下由测斜工作人员先将“同步机”与“探管”按着连接、同步、测量、数据通讯的步骤对测斜仪进行操作,测量时将探管放入已打的钻孔之中,尾部接入钻杆。根据钻杆推进不同深度进行多点测量,得到钻孔的轨迹参数,之后在井上将得到的结果数据输入数据处理程序在微机的Windows环境下运行。可显示钻孔的轨迹图形以及深度、倾角、方位角数据,数据文件自动采用Excel格式保存,可方便地实现对多个数据的存贮、删除、显示等功能。
全方位钻孔测斜仪主要完成对钻孔的轨跡参数的测量,方位测量采用磁敏感传感器,根据大地磁场确定探管的方向姿态;倾角测量采用加速度传感器,根据重力加速度确定探管的俯仰角度。传感器产生的电信号,经CPU控制单元计算处理成数字量存储。通讯单元将数据以标准的串行格式经同步机传输到微机进行数据处理和曲线报表显示。由于该仪器具有其防爆、携带方便、自动化程度高、无缆测量、测量准确等特点,对确定煤层及构造位置有重要作用,已被广泛应用于煤矿井下水平钻孔或定向钻孔进行测斜。
下面举例说明南山煤矿二开拓区321队在西二区22-2层专用回风道施工的探煤1#、2#钻孔利用测斜找煤的应用情况。
1、利用全方位钻孔测斜仪对井下施工钻孔进行探测,根据同步机里的数据绘制钻孔测斜计算表如表1:
2、根据钻孔测斜计算表中钻孔深度、倾角、方位角的变化数据绘制钻孔平剖面轨迹偏差图,如图1,图2。
3、在1#钻孔+40°倾角没有打到煤层的情况下,经测斜后调整2#钻孔+33°在56-60米范围内穿煤,在施工过程中测斜仪探管从标高-80.6旧巷穿出,根据倾角、方位角的变化数据和平剖面轨迹偏差图上显示与实际探管与旧巷相透位置一致,验证了测斜仪器探测结果是准确的。钻孔设计方位与实际偏差最大为6.5°,倾角与实际偏差最大为10.7°,实际打钻高度比设计高度低7.7米。由此可知实际穿煤位置比预计的位置低7.7米。实际的钻孔轨迹在图上可清晰准确的显示出来。最后由测斜软件自动绘制出三位轨迹图如图3:
结束语
全方位钻孔测斜仪技术具有精确与高效的特性,可以准确的显示出钻孔轨迹,确定煤层及构造位置,根据实际情况调整钻孔角度,解决了以往打钻找煤难、打钻偏的问题。通过测斜仪的应用可以有效节省开拓探煤巷道,在探放水方面应用后使钻孔准确的打到采空区及旧巷需要探放水的位置和最低点处,有效的提高了钻孔的利用率,节省因打钻产生的人力、物力,此外全方位钻孔测斜仪技术的应用还在矿井通风、防突、矿山救援等方面起到积极的作用,在确保矿井安全生产与提高经济价值上具有十分重要的意义。
参考文献
[1] 《南山煤矿地质报告》.南山煤矿地测大队.
[2] 《煤矿地质工作规定》.煤炭工业出版社.
[3] 《煤炭资源地质勘探规范》.全国矿产储量委员会.
[4] 《全方位钻孔测斜仪使用说明书》.中煤科工集团西安研究院.
作者简介
赵金奎,男,工程师,生于1973年7月15日,2015年6月毕业于黑龙江科技大学地质工程专业,现工作于黑龙江龙煤鹤岗矿业有限责任公司南山煤矿地测大队,从事地质专业。
[关键词]位测斜仪应用 精确钻孔方位倾角 安全生产 提高经济价值
中图分类号:TD35.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)27-0384-01
正文:煤矿生产过程中,地质前探钻是井下采掘地段探明各种局部地质变化常用的技术手段,广泛用于井下探煤层、探构造和探放水。由于煤岩层赋存状况变化、施工工艺等原因,导致施工的井下地质前探钻孔总是要偏离设计轨迹,特别是钻孔倾角为0~25°俯角及上仰角时,垂直方向偏离更加严重。这样地质前探钻孔取得的数据与实际情况不相符,使得地质人员对煤层及构造等地质资料的分析更加困难,容易出现地质前探钻孔数量越多,越难分析煤层及构造的赋存状态的怪现象。全方位钻孔测斜仪的利用确保巷道施工和安全,确定煤层及构造的位置。对采空区及旧巷的探放水矿井通风、防突、矿山救援等方面起到积极的作用。
2014年南山煤矿引进YHQ-X(B) 全方位钻孔测斜仪 (以下简称测斜仪),专用于煤矿井下水平钻孔或定向钻孔的测斜。测斜仪由“同步机”与“探管”配套组成,探管由测角、测向传感元件及其电路、多路开关、放大器、VFC压频转换器、集单片机组成。在井下由测斜工作人员先将“同步机”与“探管”按着连接、同步、测量、数据通讯的步骤对测斜仪进行操作,测量时将探管放入已打的钻孔之中,尾部接入钻杆。根据钻杆推进不同深度进行多点测量,得到钻孔的轨迹参数,之后在井上将得到的结果数据输入数据处理程序在微机的Windows环境下运行。可显示钻孔的轨迹图形以及深度、倾角、方位角数据,数据文件自动采用Excel格式保存,可方便地实现对多个数据的存贮、删除、显示等功能。
全方位钻孔测斜仪主要完成对钻孔的轨跡参数的测量,方位测量采用磁敏感传感器,根据大地磁场确定探管的方向姿态;倾角测量采用加速度传感器,根据重力加速度确定探管的俯仰角度。传感器产生的电信号,经CPU控制单元计算处理成数字量存储。通讯单元将数据以标准的串行格式经同步机传输到微机进行数据处理和曲线报表显示。由于该仪器具有其防爆、携带方便、自动化程度高、无缆测量、测量准确等特点,对确定煤层及构造位置有重要作用,已被广泛应用于煤矿井下水平钻孔或定向钻孔进行测斜。
下面举例说明南山煤矿二开拓区321队在西二区22-2层专用回风道施工的探煤1#、2#钻孔利用测斜找煤的应用情况。
1、利用全方位钻孔测斜仪对井下施工钻孔进行探测,根据同步机里的数据绘制钻孔测斜计算表如表1:
2、根据钻孔测斜计算表中钻孔深度、倾角、方位角的变化数据绘制钻孔平剖面轨迹偏差图,如图1,图2。
3、在1#钻孔+40°倾角没有打到煤层的情况下,经测斜后调整2#钻孔+33°在56-60米范围内穿煤,在施工过程中测斜仪探管从标高-80.6旧巷穿出,根据倾角、方位角的变化数据和平剖面轨迹偏差图上显示与实际探管与旧巷相透位置一致,验证了测斜仪器探测结果是准确的。钻孔设计方位与实际偏差最大为6.5°,倾角与实际偏差最大为10.7°,实际打钻高度比设计高度低7.7米。由此可知实际穿煤位置比预计的位置低7.7米。实际的钻孔轨迹在图上可清晰准确的显示出来。最后由测斜软件自动绘制出三位轨迹图如图3:
结束语
全方位钻孔测斜仪技术具有精确与高效的特性,可以准确的显示出钻孔轨迹,确定煤层及构造位置,根据实际情况调整钻孔角度,解决了以往打钻找煤难、打钻偏的问题。通过测斜仪的应用可以有效节省开拓探煤巷道,在探放水方面应用后使钻孔准确的打到采空区及旧巷需要探放水的位置和最低点处,有效的提高了钻孔的利用率,节省因打钻产生的人力、物力,此外全方位钻孔测斜仪技术的应用还在矿井通风、防突、矿山救援等方面起到积极的作用,在确保矿井安全生产与提高经济价值上具有十分重要的意义。
参考文献
[1] 《南山煤矿地质报告》.南山煤矿地测大队.
[2] 《煤矿地质工作规定》.煤炭工业出版社.
[3] 《煤炭资源地质勘探规范》.全国矿产储量委员会.
[4] 《全方位钻孔测斜仪使用说明书》.中煤科工集团西安研究院.
作者简介
赵金奎,男,工程师,生于1973年7月15日,2015年6月毕业于黑龙江科技大学地质工程专业,现工作于黑龙江龙煤鹤岗矿业有限责任公司南山煤矿地测大队,从事地质专业。