陳 磊， 王 軍

(新疆地礦局第七地質(zhì)大隊，新疆 烏蘇 833000)

新疆的煤炭資源十分豐富，其預測儲量達1.8萬億噸，占全國預測儲量的40.6%。由于新疆區(qū)域地質(zhì)構造的復雜性，大陸性干旱氣候的特殊性，早期采煤工藝的落后等原因，導致新疆煤田火災相當嚴重?；饏^(qū)面積之大，分布之廣，燃燒歷史之長堪稱世界之最。烏蘭哈夏煤田位于新疆和布克賽爾蒙古自治縣和什托洛蓋鎮(zhèn)，因早期小煤窯的非法開采，引發(fā)煤田火災，火區(qū)地表多處可見明火，在火區(qū)北部有多個塌陷坑；著火時間較早的火區(qū)南部可見煤層燃燒過的紅色燒變巖露頭。

通常煤田滅火工程有五大工序：剝離，鉆探，注水，注漿，覆蓋，其中鉆探工作是滅火工程的核心，而煤田火區(qū)地層的特殊性給鉆探工作帶來了嚴峻的考驗。

1 火區(qū)地層概況及施工難點

1.1 地層概況

火區(qū)鉆探揭露地層自上而下依次為：砂土堆填層-泥巖-燒變巖-煤層-燒變巖-砂巖-煤層-砂巖。燒變巖是由于煤層燃燒后，巖層受高溫烘烤形成淺紅色、磚紅色巖石，主要構造特點是既有高溫燒結作用使巖石物理性質(zhì)發(fā)生變化，產(chǎn)生了類似構造運動的張力、剪力作用，巖層發(fā)生變形，產(chǎn)生裂隙、裂縫；又有長年累月的空氣、地下水侵蝕作用，巖石膠結性差，松散破碎(見圖1)。

圖1 火區(qū)地表探槽(燒變巖)

1.2 施工難點

(1)燒變巖硬脆、破碎，裂隙發(fā)育，鉆孔坍塌、掉塊、漏失嚴重，鉆進時易卡、埋鉆。

(2)鉆進重復破碎，鉆屑難以清除，鉆進效率低，施工成本高。

(3)孔壁極易失穩(wěn)，掉塊、坍塌嚴重，生產(chǎn)花管下入困難，施工質(zhì)量很難保證。

(4)火區(qū)地表溫度最高可達328 ℃，地下著火點溫度最高可達800 ℃。施工時易發(fā)生爆噴、燙傷等安全事故，同時也會產(chǎn)生鉆桿熔斷變形等鉆探事故，使得鉆探施工風險進一步增大。

2 歷年鉆探施工概況

在歷年的該工區(qū)勘察鉆探施工中，主要采用了以下2種鉆進施工技術，但施工效果并不理想。其表現(xiàn)為施工效率低，施工成本高，鉆孔質(zhì)量不好保證。

(1)全面鉆進。一般采用泥漿護壁，牙輪鉆頭快速全面鉆進完孔的方法。該施工工藝的特點是鉆進效率低、成本高、鉆孔施工質(zhì)量差。

(2)跟管鉆進。主要采用進口大功率雙動力頭鉆機，邊鉆進邊跟管施工的方法。該工藝的優(yōu)點是鉆孔施工成功率高；缺點是鉆進效率較低、成本高。

雖然針對煤田滅火鉆探施工有很多技術方法，但目前仍未有一個行之有效的解決辦法。關鍵是應將高效率碎巖技術與有效的護壁技術結合起來，提高鉆孔施工質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。

3 鉆進施工工藝

由于空氣潛孔錘鉆進施工工藝效率高、成本低，空氣對地層原始物性參數(shù)影響小，可省去鉆孔測溫等待時間(鉆孔成孔后需進行測溫工作，使用液相介質(zhì)鉆進，必須等待24 h鉆孔溫度穩(wěn)定后方可測溫，根據(jù)溫度變化情況才能確定鉆孔是否達到目的)，而且空氣比液體的膨脹系數(shù)小，在高溫情況下施工更加安全。因此空氣潛孔錘鉆進工藝在火區(qū)鉆探施工優(yōu)勢明顯。所以根據(jù)火區(qū)的地質(zhì)和工程特點，將常規(guī)的空氣潛孔錘施工工藝進行優(yōu)化，就可有效形成煤田滅火工程比較理想的施工工藝。

3.1 鉆孔布置

根據(jù)地質(zhì)技術設計要求，在火區(qū)邊界范圍內(nèi)劃分6條勘探線，東西走向，每條勘探線間距4 m，勘探線上孔間距8 m，鉆孔呈三花狀。每條勘探線鉆孔設計深度依次為15、20、25、30、35、40 m。計劃施工鉆孔190個，總進尺5000 m。

3.2 鉆進設備及機具

根據(jù)地層情況和工區(qū)特點選擇鉆機、空壓機、套管起拔設備以及鉆進機具，鉆進設備及機具的選型直接關系到施工效率高低和鉆孔施工質(zhì)量的優(yōu)劣。

3.2.1 鉆機

選用鉆機主要從鉆機能力，經(jīng)濟能耗、施工效率等因素綜合考慮，主要特點是機動性強，搬遷方便；采用頂部驅(qū)動，升降鉆具速度快，正向、倒向劃眼可靠，防止卡鉆，節(jié)省大量輔助時間；長行程給進方式，滿足了易塌地層的劃眼護壁要求；液壓傳動鉆機部件間使用管路連接，便于改裝，可以按使用要求方便地增設不同機構。

因火區(qū)地層復雜，鉆孔數(shù)量多，施工中會遇到各種工況，因此根據(jù)實際施工情況，應用多類型鉆機組合有助于提高鉆孔施工生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。鉆機型號及參數(shù)見表1。

表1 鉆機型號及參數(shù)

3.2.2 空壓機

空壓機是空氣鉆進系統(tǒng)的核心設備，是潛孔錘工作的動力來源，其選型直接影響到施工成本，鉆進效率和鉆進深度。在空氣潛孔錘鉆進中使用的空壓機一般都為容積結構，以活塞式和螺桿式較為普遍。其中螺桿式空壓機因維護維修成本低，工作穩(wěn)定最為常用?？諌簷C的選用原則，首先要滿足潛孔錘所需的最小風壓和風量的需要，其次要滿足鉆屑的上返要求。工區(qū)選用空壓機型號及參數(shù)見表2。

表2 空壓機型號及參數(shù)

3.2.3 潛孔錘

空氣鉆進沖擊碎巖的能量是由潛孔錘提供的，潛孔錘的選擇與鉆孔效率、施工質(zhì)量密切相關。從使用的角度出發(fā)，工程中選擇潛孔錘主要考慮鉆進效率及使用壽命。我們在施工中選用了國內(nèi)外技術比較成熟的沖擊器，空氣潛孔錘鉆進選用宣化中潛、阿特拉斯和天瑞重工等廠家的沖擊器，使用效果較好。潛孔錘型號及參數(shù)見表3。

3.2.4 鉆頭

表3 潛孔錘型號及相關參數(shù)

空氣潛孔錘沖擊鉆頭是一種用冷壓方法在鉆頭體中鑲嵌一定數(shù)量柱齒的鉆頭，柱齒由硬質(zhì)合金及金剛石復合材料制成。

常規(guī)施工中選用的鉆頭為平面彈頭齒型鉆頭，其工作特點是鉆頭齒與巖石的接觸面積較小，有利于入巖，因此鉆速較快，并且有利于節(jié)省材料和動力，在破碎和裂隙性以及巖性多變的巖層鉆進中有良好的效果。

空氣潛孔錘跟管鉆進采用同心跟管潛孔錘鉆頭(見圖2)，鉆頭可回收，回收口徑130 mm，展開口徑為152 mm。鉆頭為平面彈頭齒型，與常規(guī)鉆頭不同的是，鉆頭中心為彈頭齒，邊刃為半球齒。目的是為了加強鉆頭的抗徑向磨損能力。

圖2 同心跟管潛孔錘鉆頭

該滅火工程下入的生產(chǎn)花管口徑為91 mm，為增加下管的成功率，施工盡可能選用較大口徑?jīng)_擊鉆頭，實際生產(chǎn)中主要使用的鉆頭口徑為115、130、152 mm。

3.3 施工工藝組合

由于火區(qū)鉆孔數(shù)量眾多，各鉆孔煤層燃燒情況并不均勻，鉆孔燒變巖層的高溫破碎程度也不相同；在鉆探施工過程中，同步進行連續(xù)注水降溫工作，因鉆孔間火燒層大裂隙是相互連接的，這樣在已施工鉆孔注水時就會對相鄰鉆孔施工產(chǎn)生很大影響。因此對各條帶、各方位鉆孔施工所采用的工藝組合，施工順序一定要進行周密的設計。

將鉆孔按孔深、施工機械等要素分為3組(見表4)，在施工中根據(jù)設計鉆孔參數(shù)和相鄰鉆孔情況，合理安排施工工藝組合及施工順序，以利于降低施工成本，提高施工效率和質(zhì)量。

表4 鉆孔施工工藝組合

(1)相對完整、深度淺、漏失輕微的鉆孔，采用風量較小的空壓機和功耗低的鉆機施工，以節(jié)省成本。

(2)工區(qū)地層漏失情況反映了地層的破碎程度，破碎漏失嚴重時，孔內(nèi)風壓損失急劇增大，采用高風量空壓機和大能力的鉆機，可降低卡埋鉆事故風險。

(3)連續(xù)降溫注水會使鉆孔之間沿裂隙竄水，而孔內(nèi)有水會使鉆屑粘附成團和上返背壓增加，造成鉆屑難以排出。遇到此類情況，一是對鉆孔施工與降溫注水工作進度差，如何防止注水影響周圍鉆孔施工；二是平行于火區(qū)煤層走向施工；三是遇到完全漏失及地下有水鉆孔群，開孔直接采用空氣潛孔錘跟管鉆進施工工藝。

3.4 鉆進方法及參數(shù)的選擇

煤田滅火工程鉆探目的是鉆進成孔后，將生產(chǎn)花管下至設計層位，進行注漿滅火。因此施工的重點是護壁成孔，提高花管下入率。

新疆烏蘭哈夏火區(qū)滅火鉆探施工主要采用以常規(guī)空氣潛孔錘鉆進為主，空氣潛孔錘跟管鉆進配合的施工工藝。通常一個鉆孔的施工流程如下：測放孔位、鉆機就位、作業(yè)前檢查、安裝孔口管、鉆進、提鉆下管、驗收封孔。

3.4.1 常規(guī)空氣潛孔錘鉆進

因鉆孔地層變化大，孔內(nèi)溫度高，空氣潛孔錘鉆進要嚴格遵守滅火鉆探企業(yè)標準和執(zhí)行鉆探設計，密切注意設備及鉆孔情況，發(fā)現(xiàn)異常及時采取相應措施。空氣潛孔錘鉆進技術參數(shù)的選擇是空氣潛孔錘鉆進的一項關鍵問題，主要包括空壓機供風量與排氣壓力，鉆進鉆壓與轉(zhuǎn)速的選擇。

3.4.1.1 供風量

考慮地層破碎，巖屑顆粒大，鉆孔超徑與漏失等因素，在選擇空壓機供風量時，根據(jù)經(jīng)驗公式，上返風速選取的是上限值，并考慮孔深修正系數(shù)和孔內(nèi)涌水量修正系數(shù),深度<80 m的鉆孔，空壓機的供風量配置應在8.8～29.6 m3/min，實際生產(chǎn)中基本可滿足施工要求。

3.4.1.2 排氣壓力

空壓機排氣壓力大小取決于潛孔錘性質(zhì)、鉆孔深度、孔內(nèi)水柱高度等，潛孔錘的沖擊頻率和沖擊功能都與風壓有密切關系，一般提高風壓，能提高鉆速和最大鉆進深度?？諌簷C排氣壓力應滿足潛孔錘工作壓力，還應克服高壓輸氣管路的壓力損失、隨鉆孔深度增加的排屑壓降、潛孔錘壓降，在滅火注水降溫孔內(nèi)有水情況下還要克服孔內(nèi)水柱壓力才能正常工作。

根據(jù)施工經(jīng)驗，考慮高壓輸氣管路壓力損失、孔內(nèi)壓力降、潛孔錘壓降等因素，推薦空壓機的額定排氣壓力比潛孔錘啟動工作壓力應大0.3 MPa左右，且小于或等于潛孔錘最高工作壓力。風壓不宜過大，過大會造成潛孔錘超負荷工作而縮短壽命。另外在有水情況下鉆進，背壓對潛孔錘風壓每10 m增加0.1 MPa，必須要采用高排氣壓力的空壓機。

3.4.1.3 鉆壓

從空氣潛孔錘破碎巖石的工作原理來看,巖石主要是在沖擊動荷載作用下破碎的。因此潛孔錘鉆進效率的高低,主要取決于沖擊功，而鉆壓的作用就在于輔助沖擊功充分發(fā)揮。在空氣潛孔錘鉆進工藝中，保持合理范圍的鉆壓，有利于有效地傳遞沖擊功，提高鉆進效率。但是鉆壓過大和過小都會影響正常鉆進，過大會影響沖擊鉆頭的使用壽命；過小會影響巖石的破碎效果，從而降低鉆進效率。

工區(qū)鉆探施工實踐證明，用于鉆進的鉆壓，以每厘米鉆頭直徑鉆壓0.3～0.6 kN最為合適，破碎地層取下限，完整地層取上限。

3.4.1.4 轉(zhuǎn)速

空氣潛孔錘鉆進是屬于慢回轉(zhuǎn)的一種鉆進方法，回轉(zhuǎn)的目的是使鉆頭上的球齒在每經(jīng)一次沖擊后落入新的巖層位置。合理的選擇轉(zhuǎn)速，對鉆頭壽命乃至鉆探成本至關重要。

工區(qū)施工中根據(jù)地層不同，選擇的轉(zhuǎn)速如下：砂巖層80～100 r/min；泥巖層60～80 r/min；煤層40～60 r/min；燒變巖層10～30 r/min。通過地層的變化及時改變轉(zhuǎn)速，取得了良好的經(jīng)濟效果，整個工區(qū)鉆探施工過程中，沒有發(fā)生過任何鉆頭的異常磨損，球齒掉落等現(xiàn)象。

3.4.2 空氣潛孔錘跟管鉆進

空氣潛孔錘跟管鉆進工藝流程與常規(guī)空氣鉆進工藝類似，不同之處在于跟管套管需和鉆桿同時加接；下入花管后，需用液壓拔管機將跟管套管從孔內(nèi)拔出。

烏蘭哈夏火區(qū)鉆探施工中空氣潛孔錘跟管鉆進選用同心旋翼式跟管鉆具，該鉆具擴孔鉆頭為兩個形狀相同，方向相反的扇形，兩擴孔鉆頭的相對面滑動配合，當順時針轉(zhuǎn)動時，擴孔鉆頭沿滑動面移動和分別以傳動軸為中心轉(zhuǎn)動而張開，并在開啟到設計位置后被限位，同心鉆頭鉆出的孔徑大于套管的最大外徑，從而實現(xiàn)擴孔鉆進；當逆時針轉(zhuǎn)動時，兩擴孔鉆頭收攏實現(xiàn)從套管內(nèi)回收。壓縮空氣經(jīng)潛孔錘做功后到達孔底，沖刷破碎巖屑并冷卻鉆頭，巖屑經(jīng)鉆頭排粉槽和套管與鉆桿的環(huán)空被高速吹出孔外。其優(yōu)點是擴孔鉆頭工作時的中心與整套鉆具中心重合，使用壽命長，受力平衡；兩個擴孔鉆頭在工作狀態(tài)時互相自鎖，傳遞扭矩可靠，擴孔效率高；使用方便快捷。

因烏蘭哈夏火區(qū)燒變巖地層破碎，裂隙發(fā)育，在鉆進過程中漏失嚴重，主要表現(xiàn)為鉆孔間發(fā)生跑風，鉆進中漏風現(xiàn)象。施工中為了解決成孔問題而不得不采取反復灌土固壁，多次掃孔成孔的方法。同時當燒變巖層厚度大時，采用常規(guī)護壁手段費時費力，不僅易發(fā)生鉆探事故，而且提鉆后鉆孔坍塌掉塊，難以下入花管。這樣既加大了施工成本，又嚴重的拖后了施工進度。

如高溫區(qū)3線鉆孔ZK77號鉆孔施工鉆至20 m時，出現(xiàn)孔內(nèi)不返風現(xiàn)象，而且空氣從鄰孔3線ZK21號鉆孔返出，提鉆進行了6次灌土護壁和反復掃孔才下管成功。4線鉆孔ZK86號也出現(xiàn)了同樣的情況，空氣從鄰孔ZK76號排出，進行了5次灌土護壁掃孔下管未果，挪孔換空氣跟管鉆進工藝施工成功。

從烏蘭哈夏滅火鉆探施工效果來看，應用空氣潛孔錘跟管鉆進工藝有效地解決了成孔的難題，但也存在著一定的局限性。

(1)有效地解決了因鉆孔漏失和坍塌，造成大顆粒巖屑難以返出的問題，保證鉆進施工鉆孔的安全，為后續(xù)下管質(zhì)量的保證奠定了基礎。空氣跟管鉆進工藝排出巖屑見圖3。

圖3 空氣潛孔錘跟管鉆進排出鉆屑

(2)完成40 m以淺的跟管鉆進鉆孔施工，平均單孔用時4 h；完成40 m以深的跟管鉆進鉆孔施工，平均用時8 h，單孔效率較常規(guī)鉆探方法提高2倍以上，證明了空氣潛孔錘跟管鉆進工藝的高效性。

(3)直接效益明顯，常規(guī)鉆進施工費時費力費錢，而且成功率得不到保證，而空氣潛孔錘跟管鉆進工藝施工的鉆孔優(yōu)秀率幾乎達100%，而且都是一次成功。無形中節(jié)約了大量的材料和時間成本，說明了該工藝的可靠性。

(4)局限性：在火區(qū)破碎地層鉆孔進行跟管鉆進時，如果跟進深度>40 m，鉆進摩擦阻力和扭矩不斷增大，跟管鉆進效率將急劇下降，造成套管跟進困難，套管的強度不夠和套管難以起拔等問題。因工區(qū)大多鉆孔深度<40 m，目前設備尚可應用。將來采用空氣潛孔錘跟管鉆進施工深孔，應采用多級套管跟進和雙動力鉆機施工，可有效地增加施工孔深。

4 鉆探難點攻關

4.1 燒變巖鉆進

烏蘭哈夏火區(qū)燒變巖地層其鉆探特性表現(xiàn)為硬、脆、碎，在鉆進中，上返的小顆粒巖粉極少，多為大顆粒的塊狀結構，一旦發(fā)生漏失，鉆屑很難排出。如頂漏繼續(xù)鉆進，反復劃眼不進尺，孔壁形成“大肚子”，甚至發(fā)生卡鉆、埋鉆事故。鉆孔護壁堵漏措施更是關系到花管能否下至設計孔深，鉆孔質(zhì)量能否合格的關鍵。因此在煤田滅火工程鉆探施工中要解決的難點之一就是地層的護壁堵漏，提高花管下入率的問題。在施工中經(jīng)試驗采取了3種有效的措施：增加氣量法、灌土護壁法、霧化鉆進法。

4.1.1 增加氣量法

在漏失地層，采用的空壓機氣量過小會導致鉆屑無法排出，在選配空壓機時，應配置風量有余量的空壓機，但在嚴重破碎地層，不應盲目加大氣量，會造成孔壁失穩(wěn)的加劇，應采取其他護壁措施。

4.1.2 灌土護壁法

當遇到嚴重漏失不返渣地層時，可采用灌土護壁法，做法是將優(yōu)質(zhì)粘土灌入孔內(nèi)漏失部位向上10 m左右，并配合霧化鉆進反復劃眼至孔底，并通過多次灌土護壁來堵塞漏失通道。

4.1.3 霧化鉆進法

當鉆遇破碎漏失時，采用霧化鉆進方法是非常有效的。霧化鉆進在空氣流中壓入少量清水，使介質(zhì)形成以氣為主，以水為輔，即空氣中含有水滴的霧化狀態(tài)。其作用改變介質(zhì)狀態(tài)，提高攜帶巖粉的能力；濕潤孔壁，凝聚巖粉產(chǎn)生泥餅起到護壁的作用。

通常霧化鉆進施工需使用專用的霧化設備，在要求便攜，機動的工區(qū)施工，不僅需要增加額外的動力設備，而且搬遷麻煩，為此火區(qū)鉆探施工在鉆機上創(chuàng)新加裝霧化裝置，該裝置由高壓罐，閥門，噴嘴等部分組成，通過空壓機分支管路對高壓罐供壓，通過球閥改變霧化水流的大小來適應不同破碎程度地層的鉆進。該霧化裝置在施工中應用效果很好。其裝置設計加工圖及安裝效果圖見圖4和圖5。

圖4 設計加工圖

圖5 安裝效果圖

4.2 高溫鉆孔施工

烏蘭哈夏火區(qū)煤層處于燃燒狀態(tài)，在充分注水降溫后高溫層的平均溫度約250 ℃，部分燃燒層的溫度最高可達400 ℃以上。鉆孔地層高溫對施工工藝和施工安全帶來了很大的影響，施工初期常發(fā)生鉆桿高溫強度下降扭斷、鉆具高溫損壞、人員蒸汽灼傷的事故，針對以上情況，采取了如下的技術措施。

4.2.1 合理安排施工順序

因火區(qū)面積廣，地層溫度傳導慢，只有通過鉆開火燒層，向地層裂隙內(nèi)注入大量的水進行熱量交換降溫。鉆孔施工順序由低溫區(qū)向高溫區(qū)進行，高溫區(qū)地層經(jīng)過充分的降溫后再進行鉆探施工。

4.2.2 鉆具改進

施工中發(fā)現(xiàn)潛孔錘的工作壽命很短，經(jīng)拆卸檢修發(fā)現(xiàn)潛孔錘逆止閥容易損壞。潛孔錘逆止閥的作用是防止巖屑及水倒流入潛孔錘中。潛孔錘逆止閥頭的材質(zhì)為樹脂材質(zhì)，高溫熔化變形后造成巖屑進入腔體內(nèi)，使得潛孔錘停止工作，壽命縮短。經(jīng)與廠家溝通后，將潛孔錘逆止閥頭改為合金材質(zhì)，成功地解決了此問題。

4.2.3 鉆進防范措施

通過觀察鉆進情況來判斷鉆孔溫度，如孔口冒煙顏色，青煙較白煙溫度高；返出鉆屑的溫度；機上鉆桿的顏色及溫度，顏色越深(甚至呈黑紅色)，鉆孔溫度越高。在鉆進高溫鉆孔時，堅持短進尺，勤掃孔，發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)阻力過大時應及時提鉆檢查。

4.3 封孔方案

壓力注漿為滅火工程的重要工序，而滅火孔鉆探施工的封孔質(zhì)量好壞直接關系到壓力注漿工序的成敗，也關系到施工質(zhì)量驗收的合格與否。以往的施工往往采取地表挖樹坑，灌注水泥的方法封孔，極易產(chǎn)生3種質(zhì)量風險：(1)高溫水蒸汽將花管連帶水泥從孔內(nèi)頂起；(2)高壓注漿時，滅火漿液從水泥與地表結合處泄壓漏出；(3)高壓注漿時，封孔無法承壓，水泥從地表覆蓋松散層中泄壓漏出。

因此在烏蘭哈夏火區(qū)滅火鉆探施工中采取了兩大措施來保證封孔質(zhì)量：(1)必須將實管(下部與花管連接)下至完整原始地層上；(2)采取了包裹法和焊接法封孔(包裹法是使用袋子或棉布在連接處包裹成紡錘形架橋注水泥漿，此方法簡易，但架橋質(zhì)量難以控制；焊接法是切割外徑與孔徑，內(nèi)徑與花管外徑相匹配的環(huán)狀隔蓋焊接在連接處架橋注水泥漿，此方法可形成標準化，提高封孔速度和封孔質(zhì)量)。

5 結語

烏蘭哈夏火區(qū)鉆探施工歷時72 d，共完成鉆孔179個，進尺4899.6 m，下入花管量4744.5 m。通過生產(chǎn)實踐，取得了如下體會。

(1)隨著鉆孔深度的增加，完成鉆孔工序的時間并不是線性增加的。鉆孔越深，相應的燒變巖地層深度和厚度增加，鉆進難度大大提高。前期施工出現(xiàn)了鉆探設備性能不夠，鉆孔護壁方法單一，輔助工作時間過長，花管下入難度增大等問題。因此鉆探技術設計應考慮全面并留有余地。

(2)空氣潛孔錘鉆進工藝的改進，提高了滅火工程鉆探施工效率。是解決破碎、漏失和坍塌等地層施工困難問題的有效手段。

(3)空氣潛孔錘組合鉆進工藝，平均生產(chǎn)成本低，經(jīng)濟效益良好。提高了火區(qū)治理效率，降低了治理成本。有利于提高滅火工程的經(jīng)濟效益和社會效益。該施工工藝在相關地質(zhì)災害治理領域是值得大力推廣的。

(4)繼續(xù)研究改進空氣潛孔錘鉆具，提高其在煤田滅火鉆探工程中的適用性。進行復雜地層鉆進施工技術研究，如雙動力套管鉆進，雙動力空氣反循環(huán)鉆進等技術。進行霧化設備的改進，研發(fā)可靠、更高效的霧化設備，彌補空氣介質(zhì)鉆進的不足。

[1] 李政昭,吳金生,錢鋒,等.覆蓋層綠色鉆探新方法-空氣潛孔錘取心跟管鉆進[J].探礦工程(巖土鉆掘工程),2016,43(10):122-125.

[2] 張國忠.氣動沖擊設備及其設計[M].北京：機械工業(yè)出版社,1991.

[3] 耿瑞倫.多工藝空氣鉆探[M].北京：地質(zhì)出版社,1995.

[4] 盧予北,王建華,陳瑩,等.空氣潛孔錘在松散地層中的鉆進試驗[J].探礦工程(巖土鉆掘工程),2014,41(7):9-11,27.

[5] 石永泉.潛孔錘鉆進技術[M].四川成都：西南交大出版社,2013.

[6] 胡郁樂,張惠，等.深部地熱鉆井與成井技術[M].湖北武漢:中國地質(zhì)大學出版社，2013.

[7] 樓日新.復雜地層潛孔錘跟管鉆進技術研究[D].四川成都:成都理工大學,2007:64-89.

[8] 李廣兵,葉禮明,李泉,等.采用空氣潛孔錘鉆進技術在井筒內(nèi)施工泄水孔實踐[J].探礦工程(巖土鉆掘工程),2017,44(6):48-51.

[9] 張所邦,譚建國,王愛軍,等.宜昌磷礦北部整裝勘查項目深孔復雜地層鉆探技術[J].探礦工程(巖土鉆掘工程),2017,44(4):23-27.