Development of technology and equipment for large-diameter borehole surface rescue
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摘要: 大口径地面钻孔救援技术多次在矿难救援中得到成功应用。但由于地层的复杂性、装备及工艺适配性不足等各方面的限制，影响了地面钻孔救援的施工效率。本文以矿难大口径地面钻孔救援装备和大口径钻孔快速钻进技术为主线，分析了目前地面钻孔救援技术存在的主要问题，并针对性地提出了应对措施，包括研发双动力头钻机、跟管钻进技术、高效套管焊接技术、潜孔锤钻进技术以及反循环钻进技术等，以期为今后矿难大口径地面钻孔救援施工技术及装备研发提供建议与技术基础，进一步提升钻孔救援的施工效率，加速构建科学的矿难救援体系。Abstract: In recent years， the large-diameter borehole rescue technology has been successfully applied in mine disaster rescue for many times. However， the construction efficiency of drilling rescue is affected by the complexity of stratum， the lack of equipment and process adaptation. This paper takes large-diameter borehole rescue equipment and large-diameter rapid drilling technology as the main line， sorts out the main problems existing in borehole rescue technology at present， and puts forward corresponding countermeasures. Including the research and development of dual power head drilling rig， drilling with casing technology， high-efficiency casing welding technology， down-the-hole hammer drilling technology and reverse circulation drilling technology， etc. Hoping to provide sugestions and technical foundation for large-diameter borehole rescue and further improve the construction efficiency of borehole rescue and accelerate the construction of scientific mine rescue system.
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[1] 王艳丽，许刘万，伍晓龙，等.大口径矿山抢险救援快速钻进技术［J］.探矿工程（岩土钻掘工程），2015，42（8）：1-5.
WANG Yanli， XU Liuwan， WU Xiaolong， et al．Fast drilling technology of large diameter well for emergency rescue in mine［J］. Exploration Engineering （Rock ＆ Solid Drilling and Tunneling）， 2015，42（8）：1-5.
[2] [2] 田宏亮，张阳，郝世俊，等.矿山灾害应急救援通道快速安全构建技术与装备［J］.煤炭科学技术，2019，47（5）：29-33.
TIAN Hongliang， ZHANG Yang， HAO Shijun， et al. Technol-ogy and equipment for rapid safety construction of emergency rescue channel after mine disaster［J］. Coal Science and Technology， 2019，47（5）：29-33.
[3] [3] 高广伟，张禄华.大直径钻孔救援的实践与思考——以山东平邑“12·25”石膏矿坍塌事故救援为例［J］.中国应急管理，2016（3）：74-75.GAO Guangwei， ZHANG Luhua. Practice and thinking of large diameter borehole rescue—Take rescue work of “12·25” gypsum mine collapse accident in Pingyi of Shandong as an example［J］．China Emergency Management， 2016（3）：74-75．
[4] [4] 薛倩冰，梁楠，韩丽丽，等.大陆科学钻探工程技术发展动态及趋势分析［J］.钻探工程，2021，48（12）：1-6.
XUE Qianbing， LIANG Nan， HAN Lili， et al. Development trend of continental scientific drilling technology［J］. Drilling Engineering， 2021，48（12）：1-6.
[5] [5] 周兢.煤矿大口径工程井钻井技术研究［J］.中国煤炭地质，2016，28(1)：58-62．
ZHOU Jing. Study on coalmine large diameter engineering well drilling［J］. Coal Geology of China， 2016，28(1):58-62．
[6] [6] 杨富春.超大口径钻孔施工技术［J］.探矿工程（岩土钻掘工程），2014，41（4）：25-30．
YANG Fuchun. Super large diameter drilling technology［J］． Exploration Engineering （Rock ＆ Solid Drilling and Tunneling）， 2014，41（4）：25-30．
[7] [7] 张小连，熊亮，熊菊秋，等.大直径工程井气举反循环钻进施工常见问题与改进对策［J］.中国煤炭地质，2015，27（10）：49-52．
ZHANG Xiaolian， XIONG Liang， XIONG Juqiu， et al. Common problems and improving measures in large diameter engineering well airlift reverse circulation drilling［J］. Coal Geology of China， 2015，27（10）：49-52．
[8] [8] 程林.平邑石膏矿坍塌事故5号救生孔施工工艺及钻具配置［J］.探矿工程（岩土钻掘工程），2016，43（5）：13-16．
CHENG Lin. Construction technology of No.5 rescue hole in the collapse accident in Pingyi Gypsum Mine and the drilling tool configuration［J］. Exploration Engineering （Rock ＆ Soil Drilling and Tunneling）， 2016，43（5）：13-16．
[9] [9] 徐培元，曹伟，王立峰，等.山西中村煤矿抢险救援快速钻井施工技术［J］.探矿工程（岩土钻掘工程），2016，43（10）：278-280．
XU Peiyuan， CAO Wei， WANG Lifeng， et al. Construction technology of rapid drilling for emergency rescue in Zhongcun Coal Mine［J］. Exploration Engineering （Rock ＆ Soil Drilling and Tunneling）， 2016，43（10）：278-280．
[10] [10] 殷其雷.潜孔锤反循环钻进技术在某水电站的试验应用［J］．吉林大学学报（地球科学版），2014，44（3）：961-968．
YIN Qilei. Application test of DTH hammer reverse circulation drilling technique in a hydropower station［J］. Journal of Jilin University （Earth Science Edition）， 2014，44（3）：961-968．
[11] [11] 黄勇，殷琨，朱丽红.气动潜孔锤反循环钻井最小注气量模型［J］.中国石油大学学报（自然科学版），2011，35（5）：65-69．
HUANG Yong， YIN Kun， ZHU Lihong. The minimum gas injection volume model of pneumatic DTH hammer reverse circulation drilling［J］. Journal of China University of Petroleum （Edition of Natural Science）， 2011，35（5）：65-69．
[12] [12] 胡振阳，白鸿雁，殷琨.潜孔锤反循环钻进技术在复杂地层中的试验研究［J］.地质与勘探，2011，35（5）：94-96．
HU Zhenyang， BAI Hongyan， YIN Kun. Experimental researches of DTH reverse circulation drilling technique in complex strata［J］. Geology and Prospecting， 2011，35（5）：94-96．
[13] [13] 李亮.平邑石膏矿坍塌事故救援成功后的几点思考［J］.探矿工程（岩土钻掘工程），2016，43（10）：281-286．
LI Liang. Discussion of Pingyi Gypsum Mine collapse accident rescue［J］. Exploration Engineering （Rock ＆ Soil Drilling and Tunneling）， 2016，43（10）：281-286．
[14] [14] 唐永志，赵俊峰，丁同福，等.复杂地质条件下大直径救生孔成孔关键技术与工艺［J］.煤炭科学技术，2018，46（4）：22-26，39．
TANG Yongzhi， ZHAO Junfeng， DING Tongfu， et al. Key technology and technique of large diameter rescue borehole drilling under complicated conditions geological［J］. Coal Science and Technology， 2018，46（4）：22-26，39．
[15] [15] Murphy R R.， Kravitz J.， Peligren K.， et al. Preliminary report： Rescue robot at Crandall Canyon， Utah mine disaster［J］. IEEE International Conference on Robotics and Automation， 2008：2205-2206．
[16] [16] 石智军，刘建林，李泉新.我国煤矿区钻进技术装备发展与应用［J］.煤炭科学技术，2018，46（4）：1-6．
SHI Zhijun， LIU Jianlin， LI Quanxin. Development and application of drilling technique and equipment in coal mining area of China［J］. Coal Science and Technology， 2018，46（4）：1-6．
[17] [17] 孙万兴.深井大尺寸套管固井技术在塔里木油田的应用［J］．石油钻采工艺，2015（5）：54-57．
SUN Wanxing. Application of large size casing cementing technology about deep wells in Tarim Oilfield［J］. Oil Drilling ＆ Production Technology， 2015（5）：54-57．
[18] [18] 唐永志，傅家德，李万峰，等.深部大采高超长工作面开采技术研究及展望［J］.煤炭技术，2015，34（12）：15-17．
TANG Yongzhi， FU Jiade， LI Wanfeng， et al. Prospect and research on mining technology in ultra long deep large height fully mechanized mining face［J］. Coal Technology， 2015，34（12）：15-17．
[19] [19] 山东省临沂市应急办.山东平邑“12·25”石膏矿坍塌事故救援工作纪实［J］.中国应急管理，2016（1）：47-48．
Emergency Office of Linyi， Shandong. Report on rescue work of “12·25”gypsum mine collapse accident in Pingyi of Shandong［J］. China Emergency Management， 2016（1）：47-48．
[20] [20] 蒋一军，叶小蓉.SD系列多功能旋挖钻机双动力系统［J］.工程机械，2012，43（3）：17-20，98.
JIANG Yijun， YE Xiaorong. Dual power system of SD series multi-functional rotary drilling rig［J］. Construction Machinery， 2012，43（3）：17-20，98.
[21] [21] 沈保汉，刘富华.第六讲捷程MZ系列全套管钻孔咬合桩施工工艺（3）［J］.施工技术，2006，35（10）：92-93.
SHEN Baohan， LIU Fuhua. The technological process of the cased secant piles of Jiecheng MZ series (3)［J］. Construction Techniques， 2006，35（10）：92-93.
[22] [22] 谢勋，王钰.全套管钻孔咬合桩的施工及质量控制［J］.探矿工程（岩土钻掘工程），2009，36（8）：76-79.
XIE Xun， WANG Yu. Construction and quality control of full casing bored occlusive pile［J］. Exploration Engineering （Rock & Soil Drilling and Tunneling）， 2009，36（8）：76-79.
[23] [23] 宋继伟，蒋国盛，苏宁，等.贵州省复杂地层地热深井钻探工艺［J］.地质与勘探，2018，54（5）：1024-1037
．SONG Jiwei， JIANG Guosheng， SU Ning， et al. Drilling technology of deep geothermal wells for complex strata in Guizhou province［J］. Geology and Exploration， 2018，54（5）：1024-1037
[24] [24] 黄龙鹏.长输管道全位置自动焊接工艺研究［J］.装备制造技术，2020（4）：25-30.
HUANG Longpeng. Research on full-position automatic welding technology for long distance pipelines［J］. Equipment Manufacturing Technology， 2020（4）：25-30.
[25] [25] 翟立新，杨建利，王雷浩.潜孔锤反循环钻进工艺在拉拉铜矿的试验应用［J］.探矿工程（岩土钻掘工程），2016，43（1）：66-69.
ZHAI Lixin， YANG Jianli， WANG Leihao. Experimental application of DTH hammer reverse drilling technology in Lala Copper Mine［J］. Exploration Engineering （Rock & Soil Drilling and Tunneling）， 2016，43（1）：66-69.
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