YHQ-X型鉆孔測斜儀在不同類型鉆孔傾斜探測效果的對比分析

劉敏娟（太原理工大學(xué)，太原 030000）

YHQ-X型鉆孔測斜儀在不同類型鉆孔傾斜探測效果的對比分析

劉敏娟
（太原理工大學(xué)，太原 030000）

通過實測鉆孔的偏斜軌跡，修正井下各類型鉆孔取得的地質(zhì)資料數(shù)據(jù)，使得地質(zhì)資料的分析更接近實際狀況，達到探查各種局部地質(zhì)變化的目的，為井下采掘活動提供可靠的地質(zhì)保障。通過實施YHQ-X型全方位鉆孔測斜儀進行鉆探施工指導(dǎo)具有重要的實用性價值，其研究成果達到國內(nèi)領(lǐng)先水平。

YHQ-X；鉆孔；測斜儀；傾斜；探測

1　立項背景

YHQ-X型鉆孔測斜儀主要由測斜探管、同步機兩部分組成，如圖1所示。探管由測角、測向傳感元件及其電路、多路開關(guān)、放大器、VFC壓頻轉(zhuǎn)換器、集單片機組成。同步機由同步單片機、液晶顯示器、觸摸式小鍵盤等組成。在探管中的采集單片機，可按事先編好的程序定時采集測斜數(shù)據(jù)存貯于RAM中，與探管同步工作的同步機則記錄測點的有效與無效，通過測量鉆桿長度來確定每一測點的孔深，并完成測量結(jié)果的計算與顯示。測斜完畢，測斜探管的數(shù)據(jù)可用同步機通過電纜線通信取出。同步機可以顯示各測量道的測斜數(shù)值，也可顯示各測點的俯仰角和方位角。

2　探測不同類型鉆孔的結(jié)果分析

2.1實例1、定向孔（使用效果較好）

該實例應(yīng)用于葛泉礦施工避難硐室專用孔，開孔地點為-150m泄水巷，貫通地點為軌道上山坡底硐室，水平距離約123左右，在前期施工實施1#、2#鉆孔，均未與軌道坡底硐室設(shè)計位置貫通。通過使用YHQ-X型鉆孔測斜儀進行鉆孔測斜，發(fā)現(xiàn)1#鉆孔傾角偏斜較大，終孔時該孔標(biāo)高位于硐室下方3-5m；2#鉆孔方位及傾角均偏離設(shè)計較大，實際終孔位置與設(shè)計位置最大偏差為9m。如圖1和表1所示。

圖1　鉆探軌跡及平面投影

表1　鉆探設(shè)計參數(shù)與測斜參數(shù)對比分析表

綜合上述問題采取控制鉆機鉆進壓力，在鉆桿上增加扶正器、延長導(dǎo)向管等措施，重新設(shè)計鉆孔3#、4#、5#，3個工程孔順利貫通。

2.2實例2：底板加固鉆孔（使用效果不理想）

通過測斜資料分析該孔方位與設(shè)計出入不大，傾角有出現(xiàn)變小現(xiàn)象。該鉆孔實際終孔位置已經(jīng)位于9#煤層底板下35m（垂深），結(jié)合工作面其它鉆孔資料顯示該孔已經(jīng)穿透本溪灰?guī)r，達到設(shè)計要求。故該鉆孔應(yīng)該是在鉆探過程中施工人員判層錯誤漏掉了灰?guī)r層。

2.3實例3：沖積層鉆孔（使用效果不理想）

在進行沖積層鉆孔施工時，掘進范圍為13-40m沖積層線范圍內(nèi)，為探查清楚13m沖積層防塌煤柱線的準(zhǔn)確位置，施工沖積層孔2個，考慮到鉆孔存在偏斜現(xiàn)象（尤其是上斜孔），為了探明13m沖積層防塌煤柱線，對其進行了測斜，最終確定該孔見沖積層位置與實際位置標(biāo)高分別相差，2m、3m。

2.4實例4：探構(gòu)造鉆孔（使用效果較好）

承壓含水層采煤巷道掘進前必須施工沿煤層超前探構(gòu)造孔，控制長度一般在100-120m，但由于鉆探過程中鉆桿自重下垂或鉆探過程中人為給鉆機壓力過大造成鉆孔傾角變大的現(xiàn)象時常發(fā)生，導(dǎo)致本應(yīng)全煤區(qū)段鉆孔揭露煤層底板鋁土質(zhì)粉砂巖現(xiàn)象不斷出現(xiàn)，誤導(dǎo)工作人員認為前方煤層產(chǎn)狀存在變化或存在小的地質(zhì)構(gòu)造。但是采用測斜儀以后，根據(jù)鉆孔傾角及方位變化情況結(jié)合該區(qū)域地質(zhì)資料能夠增大對巷道前方煤層產(chǎn)狀變化及是否存在小的斷層的預(yù)測。

3　結(jié)論與展望

通過實測鉆孔的偏斜軌跡，修正井下各類型鉆孔取得的地質(zhì)資料數(shù)據(jù)，使得地質(zhì)資料的分析更接近實際狀況，達到探查各種局部地質(zhì)變化的目的，為井下采掘活動提供可靠的地質(zhì)保障。

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.18.249