摘要：从非开挖水平定向钻进(Horizontal directional drilling,HDD)装备技术、地下生命线工程的探测与信息化、双向对穿HDD技术、大口径HDD技术、HDD回拖力计算模型、地表变形与冒浆6个方面开展了文献调研工作,分析了HDD装备与技术研究应用进展:世界上最大回拖力(20000 kN)的电驱动钻机被设计并研发;电磁感应法被广泛用于既有生命线的空间探测,复杂干扰下的数据解析与精度提高仍是研究重点;基于三维数据,融合建筑信息模型、人工智能、大数据等技术,借鉴美国“811”体系,局部完成了地下生命线的信息化;采用对穿技术完成了长距离的地下生命线敷设;基于过程化的HDD工艺参数、设备参数和控制监测技术被大量应用,有效提升了应用中的风险识别能力;针对不同地层条件下的回拖力计算为设备选型提供了依据,并为HDD多学科融合研究提供了途径;复杂地质条件下的冒浆、卡钻等热点和难点也得到初步探索研究,构建了理论、实验和数值分析模式,为提高HDD的应用效率和质量提供了依据.综合国内外研究进展,进一步分析了HDD的发展趋势.

摘要：高海拔地区实施非开挖水平定向钻进时,裂隙发育地层的泥浆漏失不仅会影响泥浆的有效循环,还会形成大量的岩屑床,导致钻具过度磨损、摩阻异常增大、有效孔径减小等问题。针对西藏某地钻遇花岗岩裂隙,采用近景摄影测量技术对其进行量化表征,得到该区裂隙地层的缝宽<4 mm;提出采用玄武岩纤维作为裂隙封堵主剂,并建立随钻玄武岩纤维堵漏配方体系,实验结果表明:采用3、6和9 mm多级组合的玄武岩纤维堵漏效果最好,3 mm纤维复合惰性材料形成骨架结构,6和9 mm纤维可发挥一定强度的“加筋”作用。现场随钻实验结果表明:采用玄武岩纤维堵漏后,泥浆中固相含量下降幅度减少了13.14%,有效保障了长距离裂隙山体的有效、绿色、安全钻进。