高突礦井低抽巷穿層瓦斯抽采鉆孔軌跡綜合測(cè)控技術(shù)研究

賈 茜，賈建稱，張平卿，吳敏杰，桑向陽，王振濤，吳 艷，董 夔

(1.中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司，西安 710054；2.平頂山天安煤業(yè)股份有限公司，河南平頂山 467099)

中國是世界上為數(shù)不多的以煤為主要能源的國家，也是煤礦災(zāi)害最為嚴(yán)重的國家。在煤礦各類事故中，煤與瓦斯突出是嚴(yán)重影響我國煤礦科學(xué)產(chǎn)能的主要災(zāi)害類型(表1)，因此防治煤與瓦斯突出依然是安全安全生產(chǎn)工作的重中之重。在預(yù)防煤與瓦斯突出的各種技術(shù)措施中，巖巷大孔徑高密度穿層鉆孔是無采動(dòng)卸壓影響區(qū)難抽采煤層的礦井中區(qū)域強(qiáng)化預(yù)抽突出煤層瓦斯、提高瓦斯抽采效率的主要方法[1-3]。穿層鉆孔軌跡受地質(zhì)因素、鉆機(jī)因素、鉆進(jìn)參數(shù)、鉆探工藝和人為因素的影響而往往與設(shè)計(jì)的不一致，甚至偏差較大而出現(xiàn)串孔或鉆孔空白帶，存在瓦斯抽采盲區(qū)，煤與瓦斯突出威脅難以根除[4-6]。同時(shí)，由于鉆孔軌跡不清，借助鉆孔的地質(zhì)信息恢復(fù)的煤層厚度、賦存形態(tài)與隱蔽小構(gòu)造失真，存在誤揭煤層和隱蔽致災(zāi)地質(zhì)因素的風(fēng)險(xiǎn)。因此，精準(zhǔn)查明鉆孔軌跡對(duì)于優(yōu)化瓦斯抽采孔設(shè)計(jì)參數(shù)、合理布置采掘工程、保障煤礦安全高效生產(chǎn)具有重要的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。本文以平頂山天安煤業(yè)股份有限公司十三礦(以下簡稱平煤股份十三礦)11110綜采工作面中部低抽巷瓦斯抽采工程為例，論述鉆孔軌跡測(cè)量技術(shù)。

表1 近年來較大以上煤與瓦斯突出事故占較大以上煤礦瓦斯事故的比例統(tǒng)計(jì)表Table 1 Statistics of larger or higher coalmines gas outburst accident proportions in coalmine gas accident in recent years

注：據(jù)國家煤礦安全監(jiān)察局事故調(diào)查司《2015年-2018年全國煤礦事故分析報(bào)告》。

1 工作面地質(zhì)背景

平煤股份十三礦位于許昌市襄城縣境內(nèi)，井田平面形態(tài)為不規(guī)則的長條形，面積53.636 5km2。礦井主采己15-17煤層賦存于下二疊統(tǒng)山西組下部，由礦區(qū)己15、己16、己17煤層在井田內(nèi)合并而成[7]。煤層厚度2.12～7.76m，平均5.88m，為突出煤層。煤層頂板為深灰色薄層狀泥巖夾灰色砂巖，底板為灰色砂巖或砂巖與泥巖互層。煤層埋深175～1 000m，底板標(biāo)高-100～-900m。

11110綜采工作面(采面)位于礦井東北部己一采區(qū)第六區(qū)段、11111工作面之西部，長度154m，推進(jìn)長度425m，方向104°。該工作面內(nèi)己15、己16、己17煤層合并，厚度1.17～9.8m，平均4.19m；煤層結(jié)構(gòu)簡單，走向110°～125°，傾向南西，平均傾角16°。煤體堅(jiān)固性系數(shù)0.32～0.97，以小于0.5為主。煤層頂板為深灰色砂質(zhì)泥巖與灰色細(xì)-中粒砂巖互層，底板為深灰色砂質(zhì)泥巖夾灰色細(xì)粒砂巖及炭質(zhì)泥巖。

2 11110工作面中部低抽巷瓦斯抽采工程布置

2.1 中部低抽巷基本情況

該低抽巷位于11110工作面中部下方8.5～16.6m，走向104°，長度413m，斷面形態(tài)為直墻半圓拱形。巷道中心高度330cm，底部寬度480cm；頂部標(biāo)高-510.8～-493.1m，斷面起伏不平，揭露地層為山西組底部深灰色泥巖、下部灰色細(xì)粒砂巖夾深灰色砂質(zhì)泥巖。巷內(nèi)有12個(gè)測(cè)點(diǎn)，間距17.0～95.0m(圖1)。

2.2 穿層鉆孔設(shè)計(jì)與施工

穿層瓦斯抽采鉆孔沿中部低抽巷外段向聯(lián)巷分組布置，從低抽巷向采面施工穿層鉆孔至煤層頂板2m以上[8]。每組為一個(gè)鉆場(chǎng)，設(shè)計(jì)10個(gè)鉆孔，呈扇形排列，扇面垂直于巷道走向。其中，南側(cè)鉆孔設(shè)計(jì)傾角為0°、11°、26°、48°、74°，北側(cè)鉆孔設(shè)計(jì)傾角為81°、61°、48°、39°、32°。單孔深度16～68m，孔組間距6～6.4m，控制煤巷條帶寬度103m(圖2)。

現(xiàn)場(chǎng)使用四臺(tái)液壓回轉(zhuǎn)鉆機(jī)分段同時(shí)施工，鉆孔直徑94mm，共施工上向瓦斯抽采鉆孔70組。

3 鉆孔軌跡測(cè)控方法

3.1 孔口定位技術(shù)

巖巷瓦斯抽采穿層鉆孔具有組間距小、孔密度大、仰俯角多變的特點(diǎn)，精準(zhǔn)定位孔口是鉆孔按照設(shè)計(jì)的深度和位置鉆進(jìn)的關(guān)鍵一步。孔口定位應(yīng)包括鉆機(jī)位置測(cè)量和鉆孔開口位置測(cè)量。

圖1 11110工作面中部低抽巷剖面圖Figure 1 Working face No.11110 middle part low drainage roadway section

圖2 上向穿層鉆孔布置圖Figure 2 Upward crossing boreholes layout

3.1.1 鉆機(jī)位置測(cè)量

設(shè)計(jì)從11110工作面中部低抽巷外段向聯(lián)巷依次布置70個(gè)鉆場(chǎng)，利用巷道內(nèi)12個(gè)測(cè)點(diǎn)控制鉆機(jī)位置。為提高測(cè)量精度，根據(jù)巷道起伏和測(cè)點(diǎn)分布情況，采用鋼尺量距法和電子地質(zhì)羅盤儀測(cè)位法定位鉆機(jī)，即鉆機(jī)立柱與導(dǎo)軌桿交叉點(diǎn)位置。

3.1.1.1 測(cè)前準(zhǔn)備

鉆機(jī)位置測(cè)量由4人組成(其中1名為前期巷道測(cè)點(diǎn)控制人員)，準(zhǔn)備50m鋼尺1把、電子地質(zhì)羅盤儀2把，彈簧秤2個(gè)，記錄表1本。

3.1.1.2 測(cè)量

(1)量距。自距離鉆機(jī)最近的一個(gè)測(cè)點(diǎn)位置向鉆機(jī)測(cè)量。前期巷道測(cè)點(diǎn)控制人員為后尺手，前尺手在鉆機(jī)立柱與導(dǎo)軌桿(機(jī)身)的交點(diǎn)位置。雙方用標(biāo)準(zhǔn)拉力拉緊鋼尺，后尺手讀取尺段長度。重新站穩(wěn)后再量距一次，兩次量距誤差不超過1cm，以尺段長度的平均值作為該尺段的長度。

(2)測(cè)尺段方位角與俯仰角。量距后，前、后尺手同時(shí)使用電子地質(zhì)羅盤儀測(cè)量尺段的方位角和俯仰角，測(cè)量2～3次，誤差不超過3°，以平均方位角與俯仰角作為該尺段的方位角與俯仰角。本次使用哈爾濱光學(xué)儀器股份有限公司生產(chǎn)的YHL90/360S型便攜式礦用本安型三維激光電子地質(zhì)羅盤儀。該儀器由三軸磁阻傳感器、三軸加速度傳感器、三軸陀螺儀傳感器等共同組成10軸傳感器組，以ARM處理器為核心，對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償、濾波、融合、解算后，通過LCD實(shí)時(shí)數(shù)字顯示測(cè)得的方位角、橫滾角、俯仰角、高程、溫度等參數(shù)，外形尺寸80mm×70mm×40mm，重量270g。同時(shí)，該儀器開機(jī)即測(cè)，測(cè)量不受井下鉆機(jī)、錨桿、鐵網(wǎng)等環(huán)境磁性物質(zhì)的干擾，測(cè)量最大誤差為：方位角±1.5°、俯仰角和橫滾角±0.5°(0°～80°)～±1.0°(80°～90°)，最小顯示單位0.1°，高程和高差最小顯示單位為0.1m，精度能夠滿足鉆機(jī)孔口定位測(cè)量的要求。紅外光瞄準(zhǔn)裝置使尺手測(cè)量方位角更加便捷準(zhǔn)確，可充電防爆鋰離子電池和低能耗提高了儀器性價(jià)比，延長了續(xù)航時(shí)間。

(3)記錄。將測(cè)量的尺段長度、方位角、俯仰角、溫度、高程、高差等參數(shù)記錄到《鋼尺量距與定向記錄表》中，作為計(jì)算鉆機(jī)距測(cè)點(diǎn)方位、水平距離、高差的依據(jù)。尺段方位角記第一和第四象限數(shù)據(jù)；沿巷道方向上(下)坡為仰(俯)角，逆巷道方向上(下)坡為俯(仰)角，仰角用正值，俯角用負(fù)值。羅盤上高程、高差由氣壓換算得出，可供參考數(shù)。

(4)鉆機(jī)位置計(jì)算。運(yùn)用立體幾何學(xué)原理和直角三角形邊長計(jì)算方法，計(jì)算鉆機(jī)位置，即：

xi=xn+Li×cosαi×sinβi

yi=yn+Li×cosαi×cosβi

hi=hn+Li×sinαi

式中：xi為第i個(gè)鉆場(chǎng)鉆機(jī)橫坐標(biāo)，xn為距第i個(gè)鉆場(chǎng)最近的第n個(gè)測(cè)點(diǎn)橫坐標(biāo)；yi為第i個(gè)鉆場(chǎng)鉆機(jī)縱坐標(biāo)，yn為距第i個(gè)鉆場(chǎng)最近的第n個(gè)測(cè)點(diǎn)縱坐標(biāo)；hi為第i個(gè)鉆場(chǎng)鉆機(jī)高程，hn為第n個(gè)測(cè)點(diǎn)高程；Li為第i個(gè)鉆場(chǎng)鉆機(jī)與第n個(gè)測(cè)點(diǎn)斜距(尺段長度)；αi為Li尺段的俯仰角，βi為Li尺段的方位角。

3.1.2 孔口位置測(cè)控

(1)開口定向測(cè)量。將YHL90/360S型電子地質(zhì)羅盤儀側(cè)面緊貼在與鉆桿平行的鉆機(jī)導(dǎo)軌桿上面，激光指向孔口方向。啟動(dòng)導(dǎo)軌桿調(diào)角裝置，使其達(dá)到設(shè)計(jì)的鉆孔姿態(tài)(方位角、仰俯角)，靜置2～3min待羅盤數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，即可完成鉆機(jī)開口定向操作。現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比測(cè)試發(fā)現(xiàn)，電子地質(zhì)羅盤儀可與激光數(shù)字化鉆孔開口定位儀對(duì)鉆機(jī)姿態(tài)的測(cè)量精度一致，但質(zhì)輕便攜、數(shù)顯靈敏、成本低。

(2)記錄。將測(cè)量的鉆機(jī)立柱與導(dǎo)軌桿交點(diǎn)的長度、鉆機(jī)方位角、俯仰角、高程、高差等參數(shù)記錄到《鋼尺量距與定向記錄表》中，作為計(jì)算孔口位置的依據(jù)。

(3)開口位置計(jì)算。以鉆機(jī)立柱與導(dǎo)軌桿的交點(diǎn)為起算點(diǎn)，運(yùn)用立體幾何方法計(jì)算開口坐標(biāo)，即：

xkn=xk+Lk×cosαkn×sinβkn

ykn=yk+Lk×cosαkn×cosβkn

hkn=hk+Lkn×sinαkn

式中：xkn為第k個(gè)鉆場(chǎng)第n個(gè)鉆孔的孔口橫坐標(biāo)，xk為第k個(gè)鉆場(chǎng)鉆機(jī)立柱與導(dǎo)軌桿交點(diǎn)的橫坐標(biāo)；ykn為第k個(gè)鉆場(chǎng)第n個(gè)鉆孔的孔口縱坐標(biāo)，yk為第k個(gè)鉆場(chǎng)鉆機(jī)立柱與導(dǎo)軌桿交點(diǎn)的縱坐標(biāo)；hkn為第k個(gè)鉆場(chǎng)第n個(gè)鉆孔的孔口高程，hk為第k個(gè)鉆場(chǎng)鉆機(jī)立柱與導(dǎo)軌桿交點(diǎn)的高程；Lkn為第k個(gè)鉆場(chǎng)鉆機(jī)立柱與導(dǎo)軌桿交點(diǎn)至第n個(gè)鉆孔孔口的尺段長度，αkn為第k個(gè)鉆場(chǎng)第n個(gè)鉆孔鉆機(jī)導(dǎo)軌桿設(shè)計(jì)俯仰角(14°或194°)，βkn為第k個(gè)鉆場(chǎng)第n個(gè)鉆孔的設(shè)計(jì)方位角。

上面立體幾何計(jì)算工作在Microsoft office Excel上編輯公式完成。

3.2 孔內(nèi)鉆孔軌跡測(cè)量技術(shù)

平煤股份十三礦煤系巖石類型比較簡單，但組合方式多樣。L15-17煤層是由軟硬相間、硬煤呈大小不等的透鏡體夾持于軟煤中的復(fù)雜結(jié)構(gòu)[9]，地質(zhì)構(gòu)造薄弱面發(fā)育，非均質(zhì)性強(qiáng)烈，上向瓦斯抽采鉆孔難以按照設(shè)計(jì)方位鉆進(jìn)。同時(shí)，煤體碎軟，鉆進(jìn)中塌孔嚴(yán)重。為了窺避串孔或鉆孔空白帶，實(shí)現(xiàn)瓦斯均衡抽采，本次使用徐州瑞拓勘探技術(shù)開發(fā)有限公司研制的YZD18.5礦用側(cè)向電阻率視頻成像測(cè)井儀及時(shí)對(duì)打完的穿層瓦斯抽采鉆孔的孔中軌跡、終孔位置、鉆孔姿態(tài)進(jìn)行復(fù)測(cè)。

3.2.1 礦用側(cè)向電阻率視頻成像測(cè)井儀

3.2.1.1 儀器構(gòu)成與功能

該儀器是集測(cè)井、測(cè)斜、測(cè)深的數(shù)據(jù)采集、視頻成像、數(shù)據(jù)處理、數(shù)值分析、自動(dòng)成圖于一體的本安型井下多用途探測(cè)裝置，由探頭、主機(jī)、通訊線纜絞車、推桿組成(圖3)。

圖3 礦用側(cè)向電阻率視頻成像測(cè)井儀組成Figure 3 Coalmine used lateral resistivity video imaging logger configuration

探頭由高分辨率攝像頭、自然伽馬、視電阻率、自然電位、激發(fā)電位1、2及鉆孔軌跡測(cè)量與控制單元構(gòu)成，同步自動(dòng)而連續(xù)地采集鉆孔視頻、孔斜、孔深、自然伽馬、視電阻率和自然電位等數(shù)據(jù)。在大口徑鉆孔測(cè)量時(shí)用扶正器可使探頭處于鉆孔中心。主機(jī)由視頻采集控制單元、數(shù)據(jù)采集控制單元、電纜及繞線構(gòu)成，雙核、雙屏設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)采集控制單元應(yīng)用光電隔離技術(shù)將模擬信號(hào)和與數(shù)字信號(hào)完全隔開，使探頭中采集器采集的原位數(shù)據(jù)以數(shù)字信號(hào)傳輸至探測(cè)儀主機(jī)，數(shù)字抗干擾和專用濾波模塊能夠在可視化條件下同步進(jìn)行基于數(shù)據(jù)庫的巖性和構(gòu)造分析。絞車用于傳送電纜，由深度計(jì)數(shù)模塊計(jì)算電纜長度來獲取探測(cè)深度。每節(jié)推桿長度 1.0m，彼此可首尾連接。

3.2.1.2 數(shù)據(jù)處理與分析

升井后將探測(cè)數(shù)據(jù)導(dǎo)入電腦，在《礦用側(cè)向電阻率視頻成像測(cè)井儀分析軟件》上進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。礦用側(cè)向電阻率視頻成像測(cè)井儀分析軟件具有數(shù)據(jù)管理功能、曲線深度校正功能，高斯濾波/5點(diǎn)平滑/飛點(diǎn)處理等六種曲線預(yù)處理功能，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生成鉆孔軌跡和深度，自動(dòng)生成三維分析性圖件(鉆孔軌跡圖、單孔綜合測(cè)井解釋圖、構(gòu)造預(yù)測(cè)矢量圖、地層柱狀圖、底板等高線圖、視電阻率等值線圖、鉆孔對(duì)比圖等)，CAD格式圖形輸出。

①防爆類型：礦用本質(zhì)安全型設(shè)備，防爆標(biāo)志為ExibIMb；

②顯示屏：視頻為5吋真彩液晶屏，參數(shù)為2.8吋真彩液晶屏；

③存儲(chǔ)容量：32G；

④探測(cè)孔徑：28～110mm；

⑤測(cè)量深度：0～200m，孔深誤差≤0.5%；

⑥點(diǎn)數(shù)據(jù)采集(掃描)率：8點(diǎn)/s；

⑦鉆孔方位角：測(cè)量范圍：0°～360°，精度：±1°；

⑧鉆孔傾角：測(cè)量范圍：-90°～+90°，精度：±0.1°；

照片本身是一個(gè)二維靜止的圖像，它很難像視頻那樣能清晰、準(zhǔn)確，同時(shí)帶有極強(qiáng)邏輯性地講述一個(gè)故事。但其實(shí)圖片的故事性表達(dá)也有技巧，將婚禮當(dāng)作一個(gè)事件來拍，把握住一些關(guān)鍵性的瞬間，以及人們所展現(xiàn)出的情緒，并以此串聯(lián)出整個(gè)故事，能提升作品的感染力。同時(shí)，在拍攝人物多、層次豐富、元素信息龐雜的畫面時(shí)，我反而習(xí)慣用淺景深去簡化它。極簡的畫面看似信息量不大，但反而突出了重點(diǎn)，就像是特寫鏡頭。帶有不同信息的畫面串聯(lián)起來，就會(huì)形成一種獨(dú)特的時(shí)間上的敘述感。

⑨工具面角：測(cè)量范圍：0～360°；測(cè)量精度：±0.1°。

3.2.1.4 儀器性能

①結(jié)構(gòu)簡單、體積小、質(zhì)輕便攜、操作簡便。探頭長度小于1.0m，主機(jī)質(zhì)量2.8kg，1人可攜帶下井，2人可實(shí)現(xiàn)儀器操作；

②性能穩(wěn)定、探測(cè)精度高、測(cè)量快速、隨測(cè)即顯，單孔探測(cè)時(shí)間為40～80min；

③雙屏、雙核設(shè)計(jì)，同步高速運(yùn)行和顯示圖像和數(shù)據(jù)；

④大存儲(chǔ)容量可同時(shí)存儲(chǔ)7 000個(gè)鉆孔的探測(cè)數(shù)據(jù)；

⑤自動(dòng)測(cè)量、一測(cè)多用，主機(jī)配有專用處理軟件可及時(shí)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行成像和分析；PH

⑥主機(jī)供電電源采用可充電鎳氫電池組，連續(xù)工作時(shí)間不小于18h。

3.2.2 鉆孔深度和軌跡測(cè)量

3.2.2.1 測(cè)量方法與步驟

(1)準(zhǔn)備階段。將充滿電礦用側(cè)向電阻率視頻成像測(cè)井儀之主機(jī)和絞車箱就近擺放平穩(wěn)，并通過絞車箱線纜接頭連接主機(jī)，探頭線纜接頭與絞車箱連接，探頭末端與推桿連接(圖4)。必要時(shí)加扶正器。

部件連接好后打開主機(jī)開關(guān)，檢測(cè)是否有電及儀器運(yùn)行是否正常。調(diào)整顯示屏，孔口位置坐標(biāo)設(shè)置為“0,0,0”；

(2)測(cè)量階段。在穿層鉆孔成孔后，從孔口開始放入帶推桿的探頭。在連接推桿中盡可能勻速地將探頭送進(jìn)鉆孔。到孔底后按下采集數(shù)據(jù)器按鈕，記錄和保存所采集的相對(duì)位置和孔深數(shù)據(jù)，平穩(wěn)依次卸下推桿、回收儀器；

圖4 礦用側(cè)向電阻率視頻成像測(cè)井儀部件連接方式Figure 4 Coalmine used lateral resistivity video imaging logger parts interconnections

(3)數(shù)據(jù)分析與處理階段。上井后將探測(cè)數(shù)據(jù)導(dǎo)入電腦，在“礦用側(cè)向電阻率視頻成像測(cè)井儀分析軟件”上處理與分析數(shù)據(jù)，自動(dòng)生成三維鉆孔軌跡圖、孔斜剖面圖、孔斜平面圖等。

3.2.2.2 軌跡測(cè)量結(jié)果

綜合分析礦用側(cè)向電阻率視頻成像測(cè)井儀測(cè)井曲線解釋、孔內(nèi)成像和軌跡測(cè)量成果表明，11110工作面中部低抽巷內(nèi)幾乎所有的瓦斯抽采鉆孔的孔中軌跡與設(shè)計(jì)的有偏差，同時(shí)與鉆探控制的鉆機(jī)軌跡也不一致。每個(gè)扇形孔組的南部鉆孔向北偏移，北部鉆孔向南偏移，偏移角度2°～6°，偏移距離隨鉆桿傾角的增大而減小；除塌孔而沒有探測(cè)到孔底的鉆孔外，軌跡測(cè)量的鉆孔深度比鉆探控制的鉆孔深度小0.63～3.76m，平均1.83m(表2，圖5)，實(shí)際控制的煤巷條帶寬度為101.8m。本次施工的鉆孔無串孔或大的空白帶。

表2 11110工作面中部低抽巷部分鉆孔參數(shù)對(duì)比表Table 2 Comparison of working face No.11110 middle part low drainage roadway part of borehole parameters

圖5 11110中部底抽巷Z05-03扇面(a)與Z05-05扇面(b)地質(zhì)剖面圖Figure 5 Working face No.11110 middle part low drainage roadway borehole Z05-03 fan (a) fanwith borehole Z05-05;(b) geological section

Z05-05-07孔中煤層重復(fù)，而Z05-05-06孔和Z05-05-08孔中恢復(fù)的煤層產(chǎn)狀和層位正常。結(jié)合井下觀測(cè)和無線電波坑透結(jié)果，認(rèn)為Z05-05-07孔中煤層重復(fù)是由于斷層作用引起的，即Z05-05-07孔深度13.57m處有一條逆斷層。該斷層走向100°，傾向北北東，傾角14°，落差2.3m。這種小型斷層即使在鉆孔中遇到也難以被發(fā)現(xiàn)，而在礦用側(cè)向電阻率視頻成像測(cè)井中可被精確控制。

4 結(jié)論

(1)煤炭精準(zhǔn)開采應(yīng)以可靠的地質(zhì)保障為前提，穿層鉆孔均勻預(yù)抽瓦斯是高突礦井區(qū)域瓦斯治理的技術(shù)要求，同時(shí)穿層瓦斯抽采孔中攜帶的地質(zhì)信息也是精細(xì)查明煤層、構(gòu)造和其它隱蔽致癌地質(zhì)因素的技術(shù)手段。精準(zhǔn)確定鉆孔軌跡是提高煤炭科學(xué)產(chǎn)能對(duì)礦井地質(zhì)保障工作的基本要求。

(2)差之毫厘、謬之千里，應(yīng)重視穿層瓦斯抽采鉆孔的孔口定位。采用鋼尺量距法和便攜式礦用本安型三維激光電子地質(zhì)羅盤儀測(cè)位法，運(yùn)用幾何學(xué)原理和立體幾何計(jì)算方法，準(zhǔn)確定位鉆機(jī)開口位置，為鉆孔盡可能地沿設(shè)計(jì)參數(shù)鉆進(jìn)打好基礎(chǔ)。

(3)礦用側(cè)向電阻率視頻成像測(cè)井儀是一種先進(jìn)的鉆孔軌跡和孔深測(cè)量儀器，同步自動(dòng)連續(xù)地高頻采集鉆孔視頻、孔斜、孔深、方位、自然伽馬、視電阻率和自然電位、激發(fā)電位等數(shù)據(jù)，為綜合測(cè)控鉆孔軌跡、解釋煤層和構(gòu)造及其它開采地質(zhì)條件提供了可靠的技術(shù)手段。

(4)我國高突礦井碎軟煤層發(fā)育，煤體結(jié)構(gòu)組合復(fù)雜，透氣性差，成孔困難，有氣難抽。礦用本安型側(cè)向電阻率視頻成像測(cè)井儀未來的研發(fā)方向是隨鉆測(cè)量和無線傳播[5]，由鉆孔軌跡復(fù)測(cè)向以鉆桿為載體、以無線傳播為主要方式的鉆孔姿態(tài)、孔深、鉆孔工作狀態(tài)、環(huán)境條件及時(shí)測(cè)量和實(shí)時(shí)在線轉(zhuǎn)變，以便根據(jù)鉆孔信息及時(shí)調(diào)整鉆孔軌跡、精確判斷地質(zhì)異常體。