定向鑽需要哪些儀器

A. 頂管和水平定向鑽的設備名稱

摘要 親，早上好！頂管和水平定向鑽的設備名稱？

B. 定向鑽施工應該注意些什麼

採用機械化施工，工期縮短，施工迅速，提高了工作效率，節約成本。
對交通影響小，需要的作業空間小。
對已有埋設物的障礙物處理減至最小限度。
減少因施工發生房屋龜裂和路面下陷。
工人不需進入危險區作業，可保護工人安全，減少了意外事故的發生。
所需開挖空間少，容易安全防護。
適合穿越公路、鐵路、河流、高速公路等處的埋管施工。
在人口密集地區，對市民的生活影響很小。</ol>

C. 非開挖施工設備有哪些

從大到小有三類：第一類為開建地鐵隧道的盾構機，第二類為開建大型排污管道的液壓千斤頂，第三類為敷設電力、通信小型管道的定向鑽機。第一類包括：盾構三個倉、GPS操作平台、軌道、通風設備、動力站、發電機組、泥漿設備、龍門吊等。第二類包括：微型盾構、全站儀、千斤頂、動力站、發電機組、三角吊、泥漿泵、吊車等。第三類包括：定向鑽機、探測儀、導向儀、泥漿罐、焊機等。

D. 定向鑽工程都需要做什麼資料

是什麼方面的，建築工程方面，你所說的是基礎樁進行施工時的一種方式。

E. 受控定向鑽探方法

（一）受控定向鑽探方法概述

受控定向鑽探是用專用的鑽探造斜工具及相應的鑽探工藝，按設計軌跡進行人工控制 鑽孔方向，使鑽孔按最終設計的空間坐標鑽到預定目的層的鑽探方法，是鑽探工程技術中 先進而復雜的一項高新技術。用這種方法完成的定向鑽孔，按鑽孔的空間形態可分為單定 向孔、分支孔、垂直平面羽狀孔和集束孔，如圖6-11所示^{［51，52］}。

圖6-11 定向孔空間形態類型示意圖

定向鑽探技術主要包括定向鑽孔設計、造斜和定向器具、隨鑽測量和施工技術等。其技術核心是造斜工具、定向器具和隨鑽測量系統。

國內造斜工具主要有偏心楔、連續造斜器、有孔底動力機配合的造斜工具3種。在固體礦產鑽探中應用較多的是LZ系列（圖6-12）、CK系列（圖6-13）連續造斜器和YL系列螺桿鑽（圖6-14）。

圖6-12 LZ-54連續造斜器

圖6-13 CK型連續造斜器

圖6-14 勘探技術研究所研製的YL型螺桿鑽具

定向器具常用儀器有BD-14、DD-1和GZ-18等。隨鑽測量系統國際上廣泛應用的有 DOT、EYE、BJ-休斯系統等，國內常用的有ZS-1型、YS-1型兩種。

20世紀80年代至90年代初，定向鑽探在國內固體礦產鑽探中得到了較廣泛的應用。據不完全統計，地礦系統已在12個省局中19個隊的24個礦區和冶金、有色、煤田系統中 5個隊的8個礦區得到應用，施工定向鑽孔177個，累計工作量85326.29 m，節約進尺約 27203.93 m，節省生產費用近400萬元，地質效果和經濟效益顯著^［52］。

在深部找礦鑽探中，當受到某些特殊環境、復雜地層和礦體形態等條件的制約時，采 用常規鑽探方法和技術就很難達到地質目的。譬如，地表建築、江河、湖泊等地下埋藏的 礦體；深部隱伏陡斜礦體、異形礦體（如「U」、「S」形）；強致斜地層下部的礦體；發生 嚴重孔內事故遇阻及嚴重孔斜等。在這種情況下，就應採用定向鑽探技術來解決。因為這 不僅能夠節省鑽探場地和鑽探工作量，節約鑽探成本，而且能夠解決常規鑽探方法無法完 成的勘探任務，達到地質找礦目的。這對深部找礦具有特別重要的意義。

受控定向鑽探的主要優點：

（1）能確保鑽探工作質量，取得更好的地質效果。與普通鑽孔相比，定向孔的控制見礦精度（目標點精度）高，地質資料更加准確、可靠；可控制穿礦遇層角，使之處在比較 理論的數值范圍內，更好地揭露礦體形態、層數。如安徽李樓鏡鐵礦區定向鑽探施工。

（2）能解決常規鑽探很難解決或無法解決的施工難題。當因地表條件限制，如地勢險峻或地表有建築、江河、湖泊等限制或上部地層鑽進極為困難等，可設計採用定向鑽探技 術，避開上述困難，完成鑽探施工任務。如江蘇迂里銀鉛鋅礦、四川唐家金銀鉛鋅礦定向 鑽探等^［51］。

（3）能節約大量鑽探工作量和鑽探費用。採用定向鑽探，除單孔底定向孔外，採用多孔底分支孔可節約分支點以上主孔段工作量，分支孔數量越多，節省工作量越多，從而節 約鑽探費用越多。如安徽冬瓜山銅礦利用多孔底定向鑽探技術節約鑽探工作量9144m，節 約鑽探費用115元^［17］。20世紀80年代至90年代初，我國僅地礦系統施工177個定向孔，節 約進尺27203.93m，占累計工作量的31.9％，節約鑽探費用近400萬元^［52］。深孔鑽探，分支 點以上孔段鑽進困難時，採用定向鑽探節省的工作量和鑽探費用會更加可觀。

（4）能避免或減少因各種原因造成的報廢工作量。當因地層或鑽探技術操作等原因造成鑽孔軸線嚴重偏離設計軸線，或因設計不準造成鑽孔偏離礦體達不到地質目的時，鑽孔 瀕臨報廢，採用定向鑽探可進行糾斜或打分支孔，控制鑽孔軸線按設計要求穿過礦體，避 免鑽孔報廢。如山西中條山銅礦、黑龍江多寶山銅礦等部分鑽孔的處理^［17］。

（5）能使復雜孔內事故簡單化，節約成本，加速進度。當發生嚴重孔內事故，處理非常困難或代價很高時，採用定向鑽探分支孔繞過事故鑽具（或孔段），使嚴重事故簡單化，避免生產停滯的被動局面，節約成本，確保施工進度。如黑龍江多寶山銅礦防治孔斜、處 理多個惡性事故，避免了1123.06m鑽探工作量報廢，節約鑽探費用36.8萬元^［17］。

（二）受控定向鑽探技術應用條件

由於受地質構造的影響，地層會發生斷裂、破碎、褶皺而變得復雜，同時礦體的形態 也會多種多樣、千變萬化，有的陡斜，有的異形（圖6-15），有的埋藏在地表建築、江河、湖泊之下。在這些情況下，採用常規的鑽探技術方法難以達到地質目的，即使能達到，也 要付出更大的代價。另外，找礦鑽探過程中，有時會因為地層復雜等發生嚴重的孔內事故 或鑽孔嚴重偏斜。解決上述難題，受控定向鑽探技術將發揮其獨特的作用。在深部找礦鑽 探中，以WL鑽探技術為基礎，在適合條件下組合應用受控定向鑽探技術，對節約鑽探工 作量和鑽探成本、提高地質找礦質量、縮短勘探周期有著特別重要的意義。

對深部找礦鑽探，受控定向鑽探具體可在以下條件下應用：

（1）若礦體產狀陡且向下延長較深，通常需要用數個斜孔來控制的情況下，可設計分支定向鑽孔，並根據具體情況設計成一級或多級分支孔。

圖6-15 「異形」礦體示意圖

（2）對勘探網度密的深部盲礦體、透鏡狀礦體以及其他異形礦體等，可設計採用多方位分支孔或多級分支孔定向鑽探。

（3）深部礦體產狀較平緩，礦層厚度不大，勘探網度中等或較密的礦區，可採用定向鑽探技術設計多方位分支孔。

（4）在深孔上部孔段為鑽進困難地層，如有很厚的流沙卵石層、堅硬地層、強致斜地層等，鑽進與護孔十分困難，為避免重復穿過此類困難地層，可設計採用分支定向孔。

（5）當地表地勢險峻，築路平地基工作量很大或地表有建築、江河、湖泊不能直接安裝鑽機時，可設計採用單孔定向鑽孔或分支定向鑽孔。

（6）在鑽孔彎曲嚴重或發生嚴重孔內事故以及需要補取礦心時，可設計採用分支定向孔糾正鑽孔偏斜或繞過事故鑽具或補取所需礦心，以達到預期目的。

（三）受控定向鑽探技術組合應用技術經濟分析

1.技術效果

受控定向鑽探技術效果主要表現在兩個方面，一是地質效果，以中靶點的偏靶數據來 衡量，這也是評價定向孔地質效果的專項質量指標，它基本反映了定向孔採用受控定向鑽 探技術的總體技術水平，因而是評價定向鑽探技術效果的一個重要方面。二是台月效率，這是定向鑽探技術效果綜合評價的重要指標，這一指標與普通鑽孔有可比性。

評價定向孔鑽探技術效果，應區別進行分析。對整個定向孔評價，與普通孔一樣，通過實際台效衡量。

深部找礦鑽探技術與實踐

式中：E_d——定向孔實際台效；

L_d——定向孔實際進尺；

q_d——定向孔實際台月數。

由於受控定向孔造斜孔段的機械鑽速比普通鑽進低，而輔助時間一般比普通鑽進長，因此，同一礦區施工的整個定向孔的台效一般要低於普通單孔身鑽孔。當然，當採用單孔 受控定向施工躲開了鑽進極為困難的復雜岩層或其他復雜情況，抑或是採用初級定向孔（不糾斜時），其實際台效才有可能高於原普通單孔身鑽孔的台效。

對於多孔底鑽孔的分支孔評價，不應與普通孔一樣用實際台月效率衡量，而應用摺合台效。

深部找礦鑽探技術與實踐

式中：E_f—定向分支孔摺合台效；

L_f——分支孔實際進尺；

L_j——分支孔節約進尺；

q_f——分支孔實際台月數。

從式6-2中不難看出，定向分支孔摺合台效E不一定比普通單孔身鑽孔低。因為分支孔摺合台效與其節約進尺多少有關，節約進尺越多，其摺合台效則越高。

當L_j＞q_f·L_p/q_p-L_f，

則E_f＞E_p。

式中：L_p——普通單孔身鑽孔實際進尺

q_p——普通單孔身鑽孔實際台月數

對深孔鑽探，採用受控定向鑽探技術施工分支孔，一般可從更深的孔段進行分支，這就是說節約的進尺（L_j）較多，因而分支孔摺合台效通常情況下較高。故在深孔鑽探中條 件適宜的情況下，採用受控定向鑽探技術會取得更好的技術、經濟效果。

2.深孔受控定向鑽探經濟性分析

地質找礦鑽探，最終成果主要體現在地質效果和經濟效益兩個方面，要在保證地質效果的前提下提高經濟效益。

一般單孔底定向孔，由於增加了專用造斜工具等的投入費用以及輔助工作時間等，通 常總成本比普通鑽孔高，經濟效益不好。但是在某些情況下，如鑽孔形態（包括頂角、方 位角）超差，不能達到地質目的，或地表有障礙物不宜安裝鑽機或安裝鑽機所需投入很大 時，為達到地質效果，還是應該採用受控定向鑽探技術。這種情況下，其經濟效益就不能 與普通鑽孔相比，而應該主要看其產生的地質效果。若考慮到實施定向鑽探可挽回鑽孔報 廢帶來的經濟損失，減少人力和時間的浪費，或者與克服嚴重不利條件進行的投入相比，其經濟效果還是非常可觀的。

對多孔底定向孔，由於分支孔代替普通單孔施工後可節約分支點以上的工作量和設備 安裝、拆卸、搬運以及平地基、修路等費用，當節約的費用超過專用造斜工具的攤銷費和 因輔助工作時間增加而附加的台班費時，分支孔就可取得好的經濟效益。實踐證明，在過 去較淺孔鑽探時，當條件適合，設計採用受控定向鑽探，尚能取得良好的地質效果和巨大 的經濟效益，對深部找礦鑽探，顯然同樣數量的分支孔，可節約更多的工作量，其經濟效 益會更加顯著。

假設某礦採用直線—曲線—直線型孔身設計（圖6-16），已知靶點垂直孔深H，水平位移S，開孔頂角θ₀，曲線段平均造斜強度i，造斜點孔深L₁，求解曲線段頂角增量γ，曲線 段弧長L₂和靶點孔身L。其公式如下：

圖6-16 受控定向孔直線—曲線—直線型孔身軌跡計算圖

深部找礦鑽探技術與實踐

式中：

深部找礦鑽探技術與實踐

深部找礦鑽探技術與實踐

曲線段弧長：

深部找礦鑽探技術與實踐

深部找礦鑽探技術與實踐

式中：θ_t＝θ₀＋γ

靶點孔深：

深部找礦鑽探技術與實踐

在選擇平均造斜強度時要考慮鑽桿的安全性。用φ50mm鑽桿時，i＝0.15°～0.2°/m為宜，用WL鑽桿時建議i＝0.1°/m。

若將鑽孔垂深（H）設計為1500m或2000m，要求水平位移S為200m，分別計算出對應不同造斜點孔深的各孔段長度和靶點孔深（表6-5），由表6-5可明顯看出：隨著造斜點孔 深L1的增加，直線段L₃長度逐漸減少。為使所設計的鑽孔能滿足穿過地下礦層的要求，L₃ 的長度需滿足一定的要求，即大於所穿礦層厚度。通過計算可知，當H＝1500m時，L₁的最 大距離為1293.4m；當H＝2000m時，L₁的最大距離為1874m。

表6-5 直線—曲線—直線型孔身基本參數與軌跡計算

假設H＝1500m，若從1200m開始分支，可節約工作量約1180m。對於一個設計分支孔為10個的礦區，可節約工作量11800m，若每米價格按450元計算，扣除因採用定 向鑽探增加的費用（每個分支孔按15萬元），則可節約直接成本：11800×0.045- 15×10＝381萬元。

假設H＝2000m，若從1700m開始分支，可節約工作量約1690m。對於一個設計分支孔為10個的礦區，可節約工作量16900m，若每米價格按500元計算，扣除因採用 定向鑽探增加的費用（每個分支孔按15萬元），則可節約直接成本：16900×0.05- 15×10＝695萬元。

F. 水平定向鑽在定額是否有設備進場費

咨詢記錄 · 回答於2021-01-16

G. 設備、鑽具和儀器要如何選擇

根據地層條件和設計的孔徑、孔深等參數合理選擇設備、鑽具和儀器，要求它們必須滿足GB3836的相關規定。

一、定向鑽機鑽機應選用具有主軸制動功能的煤礦井下用防爆坑道鑽機，選擇鑽機需滿足MT/T790、GB3836.1—2000及GB3836.2—2000的相關規定，不同孔深定向鑽進鑽機應滿足的主要參數及參考機型見表2-1。

表2-4 推薦使用的隨鑽測量系統參數為避免磁干擾影響測量精度，需採用通過螺紋連接的上無磁鑽桿、無磁測量外管和下無磁鑽桿。上、下無磁鑽桿長度≥3m;裝置測量探管的無磁測量外管長度根據井下儀器長度確定。如果孔底馬達的轉、定子為無磁材料，下無磁鑽桿的長度可以縮短到1m。

煤礦井下隨鑽測量信號的傳輸由中心通纜式鑽桿完成。鑽桿外管體的螺紋連接須牢固，密封可靠(耐壓10MPa)，並具備處理一定孔內事故的能力;內導體及插接式接頭連接和水密封應可靠(耐壓≥12MPa)，信號傳輸能力≥1000m。通纜式送水器要求水密封性能好(耐壓≥12MPa)，傳輸信號穩定。連接通纜式送水器和泥漿泵的高壓膠管耐壓能力不低於16MPa。定向鑽孔孔口須安裝氣水分離器，實現鑽進過程中氣、水、渣分離，並同步抽採煤層瓦斯。

H. 燃氣定向鑽施工要挖工作坑嗎 頂管施工與定向鑽有何區別，分別用的什麼機器請詳細告知，謝謝

定向鑽（經常稱呼的「牽引管」或「拖管」）不一定要挖工作坑，但需要挖發射進土口、接受出土口；每段拖管看土質和設備的噸位大小決定。
定向鑽是先導向鑽進至指定位置，再回擴成孔，把管材由前方往回拖；頂管是在工作坑內把管材由後方往前推進接受坑。
目前定向鑽大都採用GBS－*** 型非開挖鋪管鑽機,Drilltrack定向鑽進導向系統！頂管有多種方式：人工掏土頂管、工具頭挖土頂管、工具頭擠壓頂管、工具頭水沖法頂管、土壓平衡頂管、泥水平衡頂管、氣壓平衡頂管，還有就是比較昂貴的「盾構」！各種頂管方式取決於土質情況！

目前俺公司具有除「盾構」外的所有設備，可以介紹介紹！
如須幫助請摁QQ：190168376

I. 定向鑽的鑽頭里是不是有個陀螺儀

是的 您提問的應該是慣性陀螺儀定位技術定向鑽，這種定向鑽裝置的特點是：
1不需要作業人員於道路上使用器追蹤定位，對於交通影響較小，也降低交通事故的發生。
2定位方式與電磁波或磁場無關，無受干擾之慮。
3無深度限制、適用於所有埋管方式、可測量所有材質的管道，只要是空管，管道到哪裡，就可以測到那裡。
4.提供三維空間數位化格式資料以及三維空間圖形，可融入大部分的GIS（地理信息系統）系統，准確的XYZ坐標的同時，還可以清楚記錄管道內的影像。
5 所有資料，除入口點與出口點為了利用GPS等獲得資料之外，其餘所有資料皆由慣性定位儀自行運算獲得，並非人工計算，*人為誤差因素，並可進行重復驗證。
6校正准確度可達到500m只有15cm的誤差。
7儀器可測量管徑范圍從80cm~2000cm，但是慣性定位儀可以依照要求的管徑提供其專屬的型號，也就是說可以為客戶設計與製造專屬的慣性定位儀。
8操作方式簡易，易學，易懂，易上手。管道測量資料於測量後可以立即獲得。
9每一台儀器都有專屬的電腦，每台電腦均有專屬密碼保護，唯有透過資料線才能傳輸資料，資料保密性高。

J. 定向鑽進

一、正常鑽進過程

在實施定向鑽孔的正常鑽進過程中，應遵循以下原則:

1)完成設備和鑽具檢查後，加接鑽桿和送水器，啟動泥漿泵待孔口返水後開始鑽進，嚴禁在孔口沒有返水的情況下鑽進。

2)每次加接鑽桿前，將鑽孔內鑽具提出10～20cm，以防止沖洗液流通通道被堵，引起「憋泵」而損壞孔底馬達;同時必須保證待加接鑽桿通纜接頭清潔，以利於信號傳輸，避免雜物進入孔內鑽具導致孔底馬達不能啟動甚至損壞。

3)加接鑽桿時，必須給通纜鑽桿絲扣及通纜公接頭塗抹潤滑油，以保證潤滑和密封，且加接鑽桿應全部由人工完成，而僅用鑽機最後上緊鑽桿扣，同時應防止誤轉動鑽具而影響鑽具的工具面向角。

4)在鑽進過程中如發現設計鑽孔軌跡與實際煤層起伏變化相差較大，需間隔50～100m進行一次探頂，以便確定鑽孔實鑽軌跡在煤層中的位置和煤層實際起伏變化情況。

5)在鑽進過程中，應時刻注意泥漿泵泵壓變化。正常鑽進時泵壓是隨著鑽孔深度的增加緩慢增大的，如果發現泥漿泵壓力突然變化，且變化幅度較大，應立即停止給進，提鑽2～3根，沖孔5～10min後繼續鑽進，如泵壓繼續升高，須退鑽至合適位置開分支鑽孔繞過此區域，此時不可盲目給進。

6)鑽進過程中，應時刻注意孔口返渣情況，如發現返渣煤粉顆粒較大且不均勻，此時需降低給進速度，反復提拉鑽桿觀察起拔或給進壓力的變化情況。如果起拔或給進壓力變大，表明鑽孔內出現了塌孔現象，須根據具體情況考慮退鑽開分支繞過此區域或終孔。

7)在鑽進過程中如發現孔口不返水，須將鑽具提離孔底，分析不返水的原因，不能強行開動鑽具，以免發生卡鑽、抱鑽等孔內事故。

8)提鑽重新下入鑽具時，應注意鑽頭在孔內的位置，防止鑽頭撞擊孔底而導致孔底馬達、鑽頭和鑽具損壞。

9)復雜地層中鑽進時，須時刻注意鑽機的給進/起拔壓力變化情況，如果發現給進/起拔鑽壓力變大，退鑽2～3根，找出原因，採取相應措施。

10)鑽進過程中如預知鑽孔實鑽點地質構造復雜(如有斷層、陷落柱或破碎帶等)，應使用短保徑大水口鑽頭，並在實鑽軌跡進入地質構造點前採取相應措施，防止發生塌孔卡埋鑽、瓦斯噴孔和涌水等事故，必要時提鑽終孔。

11)當鑽孔孔深≥500m後，要求每鑽進15m拉動一次鑽具，觀察鑽機起拔壓力大小;若起拔壓力變化較大，停鑽沖孔5～10min試鑽進;若起拔壓力仍然較大，停鑽找出原因，採取相應措施，必要時提鑽終孔。

12)在鑽進過程中須注意觀察泥漿泵吸水池內水位變化，避免泥漿泵因水位過低而吸入空氣，進而對孔底馬達定、轉子造成損壞。

二、軌跡控制過程

定向鑽進軌跡控制主要是通過調節孔底馬達彎頭朝向即工具面向角來控制鑽孔軌跡的彎曲方向，使鑽孔實鑽軌跡沿著設計軌跡在煤層中延伸。在調節孔底馬達工具面時，應遵循以下原則:

1)當需要鑽孔傾角增大、方位角增大時，工具面向角應調至0°～90°之間。

2)當需要鑽孔傾角減小、方位角增大時，工具面向角應調至90°～180°之間。

3)當需要鑽孔傾角減小、方位角減小時，工具面向角應調至180°～270°之間。

4)當需要鑽孔傾角增大、方位角減小時，工具面向角應調至270°～360°(0°)之間。

5)在定向鑽進時，造斜率不能過大，不可以180°為變化量頻繁調整工具面向角，避免因鑽孔曲率大而發生鑽具折斷事故。

三、分支孔鑽進過程

在井下沿煤層鑽進時，可通過調整孔底馬達的工具面向角直接在預留分支點處側鑽開分支鑽進。如未預留分支點，則側鑽分支點應選擇在鑽孔軌跡顯著變化的孔段，對於傾角上仰增大的孔段應向下施工分支孔，此時工具面向角調節至90°～270°之間，具體數值根據分支點所在孔段方位角的變化情況確定:如果分支點所在孔段的方位角是增大的，則工具面向角應調整至180°～270°范圍內;如果分支點所在孔段的方位角是減小的，則工具面向角應調整至90°～180°范圍內。在分支孔鑽進過程中應遵循以下原則:

1)要遵循輕壓慢進的原則，嚴禁在鑽進過程中提拉鑽具。

2)時刻注意泥漿泵壓力的變化，如泥漿泵壓力變大，則說明開分支孔成功。確定開分支成功後繼續鑽進2～3m，之後立即調整工具面向角使鑽孔實鑽軌跡沿設計軌跡繼續延伸。

3)注意觀察孔口返水情況，沿煤層鑽進開分支時，如果孔口返渣中煤顆粒逐漸增多，且返水顏色逐漸加深，表明開分支孔成功。

4)注意對比隨鑽測量儀器採集的測斜數據，如發現相同深度的測斜數據不同，則表明開分支孔成功。