Summary：在煤矿开采工作中，水害问题频发，对人们的生命安全造成严重影响。按照《煤矿防治水细则》及相关规定，煤矿防治水必须遵循预测预报、先探后掘、先治后采的工作原则，这也对巷道掘进前探放水提出了更高的要求。同时为了保证井下探放水工作真正做到超前研判、超前部署、超前疏放，提高整合矿井探放水工作的安全性，减少近距离探放水作业的水患风险，降低大规模探放水工作给排水系统造成的巨大压力，选择定向钻探技术为整合矿井掘进探放水提供了可能。定向钻探因钻进轨迹精确可控、目标层钻遇率高、钻孔长等，在煤矿井下坑道钻探、瓦斯防治、地质构造探测及探放水方面的应用日益广泛。

　　在综合整理、分析收集到的水文地质资料基础上，结合矿井未来3年采掘规划，根据井田内受采掘或者影响的含水层及水体、井田及周边老空水分布状况、矿井涌水量、突水量、开采受水害影响程度和防治水工作难易程度等因素，为煤矿中长期防治水规划提供依据，有效地指导了矿井防治水工作，确保煤矿安全生产。

　　结合当前煤矿生产中所使用的定向钻进技术而言，具体是结合人工制造的工具和钻孔的弯曲规律，根据钻进需求进行作业，从而满足预期目标的一种技术。既可以利用定向钻机实现长期距离的作业，完成对开采区域周围潜藏水体的探测，也可以利用布设钻孔的方法进行注浆封堵作业，完对煤矿生产对防治水的需要。随着信息时代的不断发展，定向钻探技术得到的优化，随着在矿井开采、煤矿勘探和煤层气开发中的广泛应用，在不断地完善下有着较高的应用价值。与传统的钻探技术比较，该技术有着以下特点：①有着偏率小和成孔精度高的优势。结合以往的钻探情况看，经常出现操作轨迹无法对应设计轨迹的问题，同时存在一些串孔问题。定向钻探技术可以通过对螺旋杆马达进行定位工作，及时调整钻孔轨迹。②定向钻探有着探查距离长的特点，结合实际中两种钻探技术的应用情况看，传统的钻探距离会局限在180~310m，而定向钻探可以将探查距离控制在1000m之上，有效的提高了矿井的开采效率。③定向钻孔的轨迹可以实现人为设计，所以有着极高的勘察效率，能在采掘巷道中通过圈闭形成，来降低水害对矿井的威胁。

　　我国一直较为重视煤矿生产中的地下水防治工作，结合多年的发展，目前针对地下水的防治已经具有相应的技术标准和规章制度。例如《井下水文地质勘测规程》《煤矿安全管理规程》和《矿井防治水管理条例》等，都对井下治水进行了制度引导和规范。与此同时，随着信息时代的发展，水害的防治技术也得到了升级。尤其是水文地质中的勘察领域，可以通过一些自动化的监测设备完成对水害防治的有效监控。在实际的水害治理中，一些带压帷幕的注浆技术、综合利用排放技术和防喷技术也不断被应用，且有着较好的水害防治效果，能满足煤矿生产中的井下水害防治需要。

　　定向钻探技术在实施钻孔施工时所使用的钻机是千米钻机，当钻进过程中，钻进动力可以由螺杆马达来供给，与此同时，可以选取其随钻系统来实际测量方位角、弯角及钻孔轨迹，以此来对PG电子 PG平台螺杆所旋转的角度进行控制，并以规定方位角来让钻头钻进，进而使钻进的预期值得到满足，通常定向钻探的深度大于400m，并具有较高的钻进精度。

　　采用输出扭矩12000N·m、起拔力250kN的大功率ZDY12000LD型深孔钻机进行采空区巷道探放水。该型号钻机回转力大，对于孔口回转钻进、马达定向钻进、复合钻进等工艺均较为适用。为保证定向长钻孔成孔质量，还配合使用了BLY390型液压驱动泥浆泵车，该设备泵量最大为390L/min，设计压力12MPa。泥浆泵车主要向深孔钻机提供高压冲洗液，并为LZ89×7.0-5型螺杆马达提供驱动力。测量系统则采用由防爆数据存储器、YHD-1000J型防爆微机系统、YHD2-1000T(A)型探测管等组成的YHD2-1000(B)型随钻测量系统。钻进施工开始前还应在孔口安装防喷器，起到防止出水的作用。

　　在钻孔结构设计中，需要进行以下几方面工作：①具体在开孔中，将钻头的直径设计为153mm，在钻孔的不断钻进中，其钻进长度需要跟煤层的垂直距离控制在6m左右。②在完成钻孔后，需要进行耐压试验只有耐压结果满足相关标准后，才可以使用钻孔。③在完成钻孔后，将套管（直径147mm）安装孔中，需要注意的是注浆泵的使用为井下专用注浆泵，且水灰比例设计为1:5:1。一般将套管通过水泥浆进行固定，且水泥浆的使用标准为孔壁是否存在漏水，若存在漏水则需要对套管进行重新固定。④在定向钻孔中，巷道内共设置两个定向钻孔点。

　　在定向钻探中，设备的合理选择和应用可以有效提高煤矿防治水的效果，具体有以下几方面：①在定向钻机上可以选择ZDY4500型钻机，该钻机有着较高的回转扭矩，适合钻探的需要。②在固定套管时，需要的水泥泵为煤矿使用的活塞泵，其排量能达到350L/min。③在钻孔中，可以使用中心通缆式钻杆。④在测量轨迹系统时选择矿用隔爆性计算机，可以实现对钻孔距离、角度和位置等参数的实时监测。

　　为了提高工作面开采的安全性，需要通过定向钻探技术提高工作面的疏放水效果。具体要结合巷道周围的情况和排水通道的情况进行合理钻探，需要注意的是采空区内的疏放水需要低于靶点高程，还需要对钻孔的轨迹进行控制，这样可以提高定向钻孔下的疏放水效果。

　　结合某煤矿企业使用的定向钻探技术看，设计原则所指定的方案具有较强的实用性，可以对钻孔的轨迹进行精准控制，最终钻孔可以到达制定的靶心点，完成对采空区积水的及时疏放。结合两个钻孔的出水量看，分别为36m3/h和33m3/h整体的出水量差距较小，有着稳定性的特点，能有效满足煤矿企业在防治水方面的需要。

　　综上所述，采用定向钻探技术比常规钻探技术更能减少探放水工程量，并能在前一个定向钻孔的辅助下简化含水层内后一钻孔固结止水套管操作，并提升止水套管的固结效果。定向钻探疏水降压效果较好，能避免常规钻探施工过程中顶板含水层大规模疏放水的情况出现，阻截地下水渗流补给巷道，减少涌水量，为巷道安全掘进提供保证。结合国内各大煤矿的生产实际，应用定向钻探技术开展采空区积水探放，是消除矿井煤巷水害安全隐患、确保矿井安全高效开采的必然趋势。

　　[2]梁玉柱.深井大应力长定向钻探技术在疏放老空水中的应用[J].煤炭科技，2020，41(4)：100-102.

　　[3]李子豪.长距离定向钻探技术在探查小煤矿边界及老空水中的应用[J].煤炭工程，2015，47(5)：36-38.

　　[4]赵宝峰，胥海东.长距离定向钻探技术在掘进巷道水害防治中的应用[J].煤炭工程，2022，54(1)：57-62.

　　[5]常凯敏.煤矿防治水定向钻探技术质量应用分析[J].中国石油和化工标准与质量,2022,42(4):164-166.

　　[6]王跃.煤矿防治水作业中定向钻探技术的应用分析[J].当代化工研究,2021(16):82-83.