煤炭地質鉆探工作現狀及改善技巧

馬 兵

（安徽省煤田地質局第三勘探隊，安徽 宿州234000）

地質鉆探工作既影響到礦井生產與質量管理，又與礦產質量息息相關，其是產品質量的重要保證。但是隨著近年來國家對礦產資源回收率的要求不斷提高，礦井開采程度的進一步加深，開采煤炭開采條件與礦產質量發生了改變。這主要是因為前期對礦井勘探程度不夠深，對礦區的地質情況未詳細了解，導致出現了各種問題。下面本文主要探討煤炭地質鉆探工作現狀及改善技巧。

1 煤炭地質鉆探工作現狀

1.1 設備方面

現階段，我國的煤炭礦井鉆探設備數量較少，且很多工具已經落伍。比如：某省一支礦井地質隊伍只有18臺抽放機，其中7臺陳舊，4臺已被嚴重破壞，不能滿足正常的地質檢測、抽放有毒氣體及探放水方面的需求，降低礦井開采效率。

1.2 人才方面

（1）從整體看，目前從事煤炭地質鉆探工作的人員素質較差，其中高級工程師、高級技師基本沒有，其余從業人員多是從其他專業轉行的年輕人，缺乏工作經驗，業務能力差。多數地質鉆探工作者只能處理一般的地質工作，不能認真分析地質結構，解決礦井運行過程中發生的重要地質問題[1]。（2）極度缺乏具備一定鉆探技術的工作人員。在全部鉆探工作者中，本科生與老技術工作者所占比例＜10%，受到鉆探技術的限制，在井下開展地質鉆探工作時難以獲得較精準的地質材料，導致不能科學布置礦井，影響礦井正常運行。

2 地質鉆探工作影響礦井生產與礦產質量的因素

2.1 地質鉆探工作影響礦井生產的因素

（1）在回采礦產時，工作面內部的礦層中存在小構造，其斷層落差約1m，厚度＞礦層大小40%。盡管礦層很小，但卻嚴重影響到生產管理與礦產管理，由于未提前預料，未采取有效的防范措施，加之礦井產量較大，工作面推進速度較快，待提出相應補救方案時，已過了構造影響區域。

（2）地質鉆探工作的檢測力度較低。因為地質檢測主要參照前期地質檢測成果資料，再制定出一定規模礦井的設置方案，然而在順槽掘進礦井工作面的過程中，新揭露出影響力較大的地質構造，其多為落差幅度＞5m的斷層，或者沖刷體厚度在煤層厚度中所占比例＞70%，導致不能依照原來設計繼續施工，必須對整個礦井設計方案進行修改，造成巨大的經濟損失[2]。

（3）地質鉆探工作落后對礦井生產的連續性帶來了不良影響。因為未實施地質先行檢測，導致礦區巷道或者工作面在不斷掘進過程中揭露出地質構造，其落差為（4～5）m，沖刷體厚度在煤層厚度中占（30～50）%的比例，促使接續礦井工作面發生臨時性改變，影響正常礦產生產工作的連續性。

2.2 地質鉆探工作影響礦產質量的因素

（1）在對礦井實施地質檢測的過程中，不能及時發現褶皺、斷層等不易開采的構造，在采掘工作面時揭露。地質構造規模小的礦區通常出現在斷層寬度為（4～5）m的部位，其厚度占整個礦層厚度的50%左右。微型地質構造對礦井生產、安全影響較小，但對礦產質量影響大，由于前期未準確預測到，待發現該問題時再采取措施，不能確保礦產質量。

（2）礦井的地質檢測力度不到位，以至于不能科學設計礦井，礦產質量與市場需求相矛盾。進入采掘階段后，不斷涌現斷層，其中揭露斷層中差距較小的＜0.5m，較大的在（2～4）m之間，上述斷層在被采掘之前未發現[3]。開始設計礦井為40mm入洗，入洗系統不健全，以至于混礦產質量變大幅度較大，若井下無斷層細石成分占（4～7）%，有斷層則占（10～14）%，影響后期銷售。

3 改善煤炭地質鉆探工作的技巧

3.1 建設一支高素質的煤炭地質鉆探人才隊伍

在開展煤炭地質鉆探工作時，先要準備充足的人力資源，這主要指鉆探高技術人才、各種設備維修人才等，確保勘探工作順利進行與鉆孔質量。定期組織新上崗的技術人員參加培訓，使他們盡快掌握自身工作崗位必須的技能。同時，重視施工人員的素質教育，特別要強化臨時工的素質教育，這樣才能保證煤炭地質鉆探工作的施工質量、工作效率[4]。地質機構可以采取專家授課、績效考核等方式培養符合煤炭地質勘探工作所需的人才，并進一步強化技能型人才隊伍的建設。此外，還可有計劃地錄用學習地質勘探相關專業的高校畢業生，加快速度培養技術骨干型人才，大膽任用優秀的青年技術人才，不斷優化鉆探工作者的隊伍結構，堅決不允許發生煤炭地質鉆探技術型人才斷層現象。

3.2 增強鉆探工藝及質量管理

在實施鉆探時，要求相關操作人員依照巖石的不同鉆性選用合適的鉆進方法、鉆進技術參數及鉆頭結構類型，確定好鉆進一個孔花費的工作時間、材料。在鉆進過程中，要求操作者參照煤炭孔內的情況變化調節鉆進壓力，盡量勻速鉆進。在鉆孔從開始施工至竣工的鉆進過程中，要求現場管理人員和地質技術工程師保持緊密聯系，頻繁檢測孔斜度，確保鉆孔彎曲程度≤誤差范圍，預防出現重新施工現象，保證整個鉆孔和地質設計要求相吻合[5]。

同時，對鉆孔的整個鉆探操作過程實施全方位監督，要求操作人員嚴格依照設計、安全生產的相關要求保質保量完成鉆探任務，禁止違規操作，一旦發現問題必須及時采取針對性防范對策。此外，強化鉆孔質量管理，將工作重點放在機臺，要求作業人員根據操作規程選用合適的技術參數，機長要多檢查機臺，了解鉆探質量的變化情形。對此，機長可以每周開1次例會，統計分析鉆孔質量情況，并勇于進行自我檢查，和地質鉆探隊伍的全部工作者共同分析鉆探過程中產生問題的主要原因，并提出有效的改進辦法，預防類似問題出現。

3.3 定期維護和保養鉆機設備

在煤炭地質鉆探工作中，鉆探設備十分重要，從某種程度而言，鉆探設備質量的好壞直接影響到鉆孔數量、質量及成本、工作效率。如果鉆探操作者正確使用設備，可以減輕設備磨損，促使巖芯鉆機更好地發揮作用。鉆機的相關工作者要定期維護和保養鉆機設備，要求具體操作者不但要嚴格根據設備的標準技術要求進行鉆探作業，還有能力及時排除設備故障[6]。鉆機的主要負責人及操作者在鉆孔時，需要參照地質設計的具體要求，針對不同軟硬度的地層巖石用與之相匹配的工藝藝術實施鉆探，科學運用金剛石鉆進及合金鉆進。

4 結語

總之，影響煤炭地質鉆探、開采工作順利進行的因素有多種，但其中最主要的因素包括采礦設備、礦井布局、采礦者技術及礦層特點等。這項工作牽涉到很多環節，需要深入研究，才能達到提高工作效率的目標。在確保煤礦資源可持續發展的條件下，未來我國煤炭企業應該加大資金投入力度，改進礦產開采技術，實現經濟效益最大化。

［1］耿獻文.合理選擇工藝參數提高礦井地質工作[J].礦井技術，2008，7（10）：256-257.

［2］王健才.提高礦井地質工作面回采率的措施[J].礦業快報，2009，7（12）：302-303.

［3］安都勤.淺談影響礦井工作面回采率的問題及解決方法[J].江蘇礦井，2008，2（4）：85-88.

［4］高偉.礦井地質工作現狀及策略分析[J].技術與市場，2014，5(07):106-108.

［5］吳基文,趙志根.我國煤礦礦井地質工作發展階段概述[J].中國煤炭地質，2010，3(11):113-115.

［6］李明明.淺談礦井地質工作的主要內容和研究步驟[J].科技信息，2010，9(35):263-265.