钻孔的目的：根据前面所说的钻孔分类，我们知道井下钻探的目的主要是：用来探明前方是否有矿井水（老窑水、裂隙水、岩溶水），压力大小；用于煤层中瓦斯气体的抽放；用来探明地质构造；用来探煤层厚度；还有利用钻孔进行井下注浆等。而影响钻孔施工及成孔率的主要因素大致可分为以下几方面：

一、地层条件：煤岩层硬度、瓦斯压力、地应力、构造、水敏性等。

二、场地条件：巷道断面、巷道空间、设备运输、设备摆放等。

三、钻探方法：普通钻进、绳索钻进、螺旋钻进、定向钻进等。

四、人为因素：操作工熟练程度等。

五、设备、钻具选配因素：钻机性能、钻具的合理搭配与适配性等。

目前来看，井下煤岩层地质条件大致可分为以下几种：

1、常规地质条件：煤岩层硬度适中，稳定性较好的地层。

像这种情况下的地质条件，如果是打瓦斯抽放孔或者探水孔，钻具的搭配就比较广泛。根据钻孔的直径和孔深的设计还有钻机的性能，在合理径差下，常规情况下可以选用地质合金钻杆（外平钻杆），三棱合金钻杆搭配金刚石复合片三翼内凹钻头。如果条件允许情况下，也可以选用地质螺旋钻杆、肋骨钻杆、刻槽钻杆等进行搭配。

2、超硬煤岩层：煤岩层硬度系数很高的地层。

3、松软煤层：硬度系数f小于1的煤层称之为松软煤层。松软煤层占我国在采煤层的60%~80%,其特点是煤层破碎,稳定性差,瓦斯含量往往较高,压力大,本煤层钻孔施工过程中容易出现喷孔,塌孔和卡埋钻等事故.

首先考虑到水力排渣钻进的方式在极松软煤层非常容易出现塌孔和卡埋钻现象，所以该方式不建议在松软煤层使用，一般都采用风力排渣的方式，至于钻具的选配，

1、可以选用异型多棱刻槽推力排渣钻杆，简称重型三棱刻槽钻杆，是我公司煤矿坑道钻探本煤层瓦斯抽放钻杆，对煤层硬度系数适应性较为广泛的新型钻具产品。广泛应用于高瓦斯煤层特别是松软煤层的深孔钻探施工。生产的分别有外三棱传动型刻槽钻杆、六方双销快接抗拉型刻槽钻杆、大通孔螺纹连接型刻槽钻杆、六方双销快接抗拉型地质螺旋钻杆等系列产品。其中六方双销快接抗拉型可进行钻具的反转功能，并能承受350kN拉拔力，搭配金刚石复合片内凹钻头，在合理的钻头径差（10-15mm）设计条件下，在三棱腻抹搅拌护孔的基础上，增加了螺旋槽推力排渣结构。选用优质的接头与杆体材料经摩擦焊接、加工中心数控机床精加工而成，具有高扭矩、高耐磨、适应高转速钻进的性能特点。该钻杆在合理的钻头径差（10-15mm）设计条件下，在三棱腻抹搅拌护孔的基础上，增加了螺旋槽推力排渣结构，具备护孔、泄压、扶正、降温四重功效，施工效率提高，事故率降低，成孔率高。

2、也可以选用大通孔钻抽一体瓦斯排放装置施工方案。采用我公司的大通孔刻槽钻杆，金刚石复合片开闭合钻头，选用矿方自备的液压履带机，选用风（水）冷却降尘方法进行钻孔筛管同步铺设钻进。钻至固定深度后拆除钻机动力头后面连接钻杆的水尾，然后先将悬挂设备拧到一根瓦斯筛管上，将悬挂设备进行闭合后穿入大通孔刻槽钻杆，然后接入瓦斯筛管，按照钻杆进尺达到指定深度后缓慢发力将钻头顶部的开闭刀翼打开，然后将悬挂设备彻底推出钻头，确保悬挂设备彻底挂住煤壁后用手缓慢回拉瓦斯筛管确定无法拉动，此时悬挂设备完全固定结实，然后进行钻杆退钻，确保退钻时瓦斯筛管不会晃动及旋转，直至彻底推杆完毕后进行封孔及瓦斯抽放管道接入。目前，市场上存在的大通孔下筛管产品质量良莠不齐，难以选择，且局限于下Φ73mm钻杆铺设36mm筛管、Φ89mm钻杆铺设50mm筛管为主，对于瓦斯浓度超限，软煤层塌孔、对需提高瓦斯抽采功率的矿井来讲，以上瓦斯筛管达不到要求，在干式施工工艺钻探中，大多使用螺旋钻杆，关于螺旋钻杆铺设筛管工艺来讲，也缺乏成型产品，瑞龙钻具针对以上钻探难题，积极进行研发，定制不同钻杆铺设不同直径的筛管的个性化钻探方案。可为钻探施工节约成本，提高效率。

煤矿井下钻探装备技术与钻具搭配分析