（湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四一七隊，湖南 常德 415100）

在新時期環(huán)境下，隨著我國礦井開采行業(yè)的快速發(fā)展，人們對礦井地質(zhì)勘探的關注力度不斷加強，因此，在實施礦井地質(zhì)勘探過程中要準確獲取礦層的走向，并及時獲取礦井地質(zhì)的構造情況，一旦發(fā)現(xiàn)存在斷層、采空區(qū)以及陷落柱，能夠及時進行預防，避免發(fā)生礦井安全事故，對此可以充分發(fā)揮定向鉆進技術的優(yōu)勢和作用，從而準確掌握鉆孔軌跡，準確獲取地質(zhì)勘測數(shù)據(jù)[1]。

1 定向鉆進技術概況分析

（1）定向鉆進技術工作原理分析。定向鉆進技術在應用時涵蓋不同部分和設備，其中主要包括工藝設備、測量工具以及特殊的鉆孔工具，該技術在地質(zhì)勘探孔施工中進行應用，同時,相關的工藝設備主要包括下水磁鉆桿、孔口計算機、通信電纜、送水器以及定向鉆機等，主要應用原理是通過孔底馬達的旋轉(zhuǎn)來促使鉆頭旋轉(zhuǎn)，然后對準施工區(qū)域的礦層進行切削，其中鉆桿柱在不旋轉(zhuǎn)的情況下，由馬達推動鉆頭進行鉆進工作，其中測量工具能夠?qū)⒖椎仔畔⑦M行有效傳輸，并通過監(jiān)控設施對鉆孔的痕跡進行有效追蹤和檢測，待孔底信息傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)后，通過螺桿來有效控制鉆孔的路線，并利用傾角以及方位角度的改變來確保鉆孔點與靶點重合，在實際軌跡設計時往往與實際鉆孔之間存在相應的誤差，因此，從業(yè)人員要時刻對鉆孔情況進行監(jiān)視，從而及時調(diào)整鉆孔的軌跡和位置，確保鉆進軌跡依照規(guī)范的路線進行工作[2]。

（2）定向鉆進軌跡測量及優(yōu)勢分析。第一，定向鉆進技術在應用時需要依照斜傾角、方位以及孔深來對三維坐標位置進行計算和確定，從而有效提升鉆孔定向測量的精度，在具體計算時主要是將鉆孔軸線劃分為不同的段落，并依照不同的段落來獲取有效的數(shù)據(jù)，然后疊加不同段落鉆孔軸線的測量數(shù)據(jù)，測量過程要嚴格控制存在的誤差，從而確保鉆進工作符合實際的工程需求。第二，首先，隨著科學技術的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，定向鉆進技術水平得到快速提升，在實際應用時能夠通過對鉆孔軌跡的控制來確保鉆進的效率，同時能夠進一步提升地下勘探的安全性，其次，能夠準確獲取三維坐標，并利用不同分支孔來對某一點的三維坐標進行有效計算，利用重復的測量方式來對不同三維坐標數(shù)據(jù)進行獲取，從而保障整個勘探測量的精度，最后，通過多次測量能夠收集大量的三維坐標數(shù)據(jù)信息，從而確保整個測量精度的進一步提升。

2 定向鉆進技術施工方法探究

在實施礦井地質(zhì)勘探過程中，通過定向鉆進技術能夠?qū)︺@頭空間以及鉆孔軌跡進行有效控制，尤其是針對底層情況未知的勘探項目，可以通過計算鉆孔軌跡來獲取鉆孔進入的垂直深度和位置，第一，利用勘測儀器來對地質(zhì)異常區(qū)域進行有效勘測，然后將勘測點靶區(qū)在工程圖上標記出來，并依照相關資料來科學合理設計定向鉆孔方案。第二，對地層的變化情況進行有效識別，在定向鉆進時可通過返渣對底層下巖性進行及時的觀察，并依照軌跡偏差對空間位置進行有效確定。第三，地質(zhì)勘測工作在實施過程中容易碰到陷落柱、地下斷層等區(qū)域，同時容易發(fā)生采空區(qū)地質(zhì)異樣帶，導致鉆頭在行進過程中容易發(fā)生卡埋等現(xiàn)象，對此要及時將鉆頭拔出，并選擇地質(zhì)比較穩(wěn)定的區(qū)域進行鉆進工作，從而地質(zhì)勘測工作提供有效保障。

3 定向鉆進技術在礦井地質(zhì)勘探中的應用

（1）對工作面礦層厚度及走向進行勘測。在地質(zhì)勘探過程中，通過應用定向鉆進技術能夠在柱鉆孔附近區(qū)域設置不同的分支孔，同時能夠有效計算礦層底板或者頂板區(qū)域的勘測數(shù)據(jù)，然后將有關數(shù)據(jù)實施有效轉(zhuǎn)化，最終獲取礦層的實際標高，并且能夠?qū)烁唔樞虻呐帕衼碛行нB接底板以及頂板的具體數(shù)據(jù)，經(jīng)過有效計算獲取相應的礦層傾角。

最后，對所有獲取的勘測數(shù)據(jù)進行有效的整理、歸納以及分析，從而有效獲取礦層鉆進的走向以及軌跡。

（2）定向鉆進技術在礦井陷落柱勘測應用。在勘探陷落柱過程中能夠充分發(fā)揮定向鉆進技術的優(yōu)勢和作用，首先要將靶點設計在陷落柱多發(fā)區(qū)域部分，然后實施精準的鉆進和勘測，一旦發(fā)生卡鉆、鉆孔返渣巖粒破碎以及鉆進速度緩慢等情況，則可以判斷該區(qū)域為陷落柱。同時，利用鉆孔系統(tǒng)能夠有效標記陷落柱的坐標，從而將地層中陷落柱的平面分布圖有效繪制出來，進而幫助從業(yè)人員提供有效的參考數(shù)據(jù)。

（3）定向鉆進技術在采空區(qū)中的勘探應用。在勘探采空區(qū)過程中首先要對鉆孔的靶點進行設計，對靶點間距進行合理化控制，然后通過定向準金技術對靶點進行精確化命中，一旦發(fā)生突進、不返水以及卡鉆等情況，則能夠?qū)^(qū)域判定為采空區(qū)，同時，在勘探采空區(qū)過程中能夠?qū)Σ煽諈^(qū)的坐標進行準確確定，從而獲取精確的分布圖，確保整個施工的穩(wěn)定性和安全性。例如有的礦井中容易出現(xiàn)不同類型的采空區(qū)，導致礦井生產(chǎn)容易受到影響，對此要利用定向鉆進技術對采空區(qū)的高度以及范圍進行確定，從而對靶區(qū)進行確定，同時利用分支孔以及定向鉆孔來實施進一步的勘探，通過計算不同軌跡參數(shù)來對鉆場以及采空區(qū)位置進行計算，從而有效采空區(qū)的準確位置，確保礦井生產(chǎn)的安全性和效率。

（4）定向鉆進技術在順層孔礦層地質(zhì)勘探的應用。在勘探順層孔礦層時，能夠?qū)ΦV層頂板的具體起伏狀況進行探測和獲取，然后實施分支孔的設置，從而以重復施工的方式來進行勘測，從而獲取礦層褶皺以及礦層傾角的具體狀況，并依照頂板以及礦層底板的勘測數(shù)據(jù)來獲取其他參數(shù)。

（5）定向鉆進技術在巷道斷層勘探的應用。巷道斷層勘測主要是對礦層巷道前方距離比較遠的區(qū)域進行勘探，在實際勘探過程中主要通過長距離定向孔來實施礦層底板或頂板區(qū)域的施工，同時對不同的支孔實施有效施工，從而獲取相應的坐標數(shù)據(jù)，基于準確數(shù)據(jù)將斷層分布圖以及地質(zhì)構造圖繪制出來，進而幫助從業(yè)人員有效開展巷道斷層勘探工作。綜合來說，在地質(zhì)勘探過程中通過應用定向鉆孔技術能夠有效提供參考和指導作用，從而為整個勘探工作提供有效保障。

4 結語

綜上所述，定向鉆進技術在應用時涵蓋不同部分和設備，需要依照斜傾角、方位以及孔深來對三維坐標位置進行計算和確定，從而有效提升鉆孔定向測量的精度，在實際應用時能夠通過對鉆孔軌跡的控制來確保鉆進的效率，同時能夠進一步提升地下勘探的安全性，保障整個勘探測量的精度，同時利用不同數(shù)據(jù)連接不同點，從而對整個地質(zhì)構造空間分分布情況有效繪制出來。在地質(zhì)勘探過程中，通過應用定向鉆進技術能夠?qū)烁唔樞虻呐帕衼碛行нB接底板以及頂板的具體數(shù)據(jù)，經(jīng)過有效計算獲取相應的礦層傾角，對所有獲取的勘測數(shù)據(jù)進行有效的整理、歸納以及分析，從而有效獲取礦層鉆進的走向以及軌跡。