地面生命保障孔作为井下被困人员的保障通道，是矿山事故造成人员被困井下时重要的地面应急救援方案之一，面对救援区易坍塌、易漏失、涌水大、易斜地层等复杂条件，单一成孔工艺存在地层适应性匹配差、综合钻进效率低、透巷难度大等问题，无法满足救援要求。为形成生命保障孔高效成孔工艺技术体系，提高应急救援响应速度，从解决钻效低、透巷难等科学问题和关键技术入手，快速安全钻进和精准透巷是高效成孔的两个核心任务：围绕快速安全钻进，针对深厚覆盖层、复杂基岩层，开展高压射流、空气潜孔锤跟管、复合钻进、空气潜孔锤、双钻头自平衡等钻进工艺研究，形成了深厚覆盖层安全高效钻进、基岩层复合“一趟钻”提速增效、基岩层空气潜孔锤“一趟钻”提速增效等安全快速钻进技术组合；围绕精准透巷，依据不同钻进工艺孔身轨迹控制机理，阐述了复合钻进轨迹监测控制与空气钻进轨迹监测关键技术方法，针对应急救援现场大偏移井无法透巷难题，提出了超短距离螺旋纠偏技术。成果应用于宁夏梅花井矿生命保障孔工程试验，钻孔深度670.50 m，成孔孔径215.9 mm，用时46.83 h，平均钻速14.32 m/h，孔底水平偏移0.27 m，从开钻至下套管高效成孔总用时55 h，证明该工艺技术体系能确保生命保障孔在72 h黄金救援时间内高效成孔，为地面应急救援钻孔的施工提供技术支持。

国家重点研发计划课题(2018YFC0808201)；

1 生命保障孔优化设计
1.1 孔型选择
1.2 孔身结构优化
2 生命保障孔快速安全钻进技术
2.1 深厚覆盖层钻进
2.1.1 高压射流钻进技术
2.1.2 空气潜孔锤跟管钻进技术
2.2 复杂基岩层钻进
2.2.1 复合“一趟钻”提速增效技术
2.2.2 空气潜孔锤“一趟钻”提速增效技术
2.2.3 双钻头自平衡钻进技术
3 生命保障孔精准钻进技术
3.1 精准透巷技术要求
3.2 孔身轨迹监测与控制
3.2.1 复合钻进轨迹监测与控制
3.2.2 空气钻进轨迹监测
3.3 超短距离螺旋纠偏技术
4 生命保障孔示范工程试验
5 结论

张彪,康玉国,黄勇,张明,周光,任英举,刘建林,高科,赵研.矿山救援地面生命保障孔高效成孔关键技术[J].煤田地质与勘探,2022,50(11):14-23.