煤礦地質鉆探工藝技術問題探討

摘要：煤礦資源為我國社會經濟的飛速發展做出了巨大貢獻，作為重要自然資源的煤礦在環境問題日益嚴峻的當前，加強對其的開采力度對于社會經濟的可持續發展有著至關重要的意義。然而由于過度開發不加保護，部分煤田礦產的開采已經到了嚴重枯竭的狀態，這對生態環境是一種嚴重的破壞，甚至因為鉆探過程中的技術使用不當，造成不安全事故的頻繁發生。因此，加強對煤礦地質鉆探的研究對于解決煤礦資源有著非常重要的意義。

關鍵詞：煤礦地質；鉆探；問題；建議

我國社會的發展、經濟的進步離不開煤礦資源的有力支撐，作為當前重要的自然資源，在能源日益枯竭的今天，為了社會的可持續發展必須要重視煤礦開采的力度。在煤礦開采的施工過程中，會遇到多種問題，最常見的就是煤礦開采的安全問題，這對國家財產以及人民安全都是一種巨大的威脅。鑒于煤礦地質結構有其自身的復雜性，開采過程中對技術要求比較高，所以對于鉆探過程中存在的問題應當及時發現并采取必要措施進行及時解決。

1煤礦地質鉆探中常見的幾個問題

1.1深孔問題？

深孔鉆孔就是在煤礦開采過程中會遇到的一個問題，在煤礦地質鉆探施工中，由于對鉆探工具認識不夠全面、缺少實際經驗，所以在工程初期會存在很大的困難，造成施工不順。為了有效解決這些問題，需要對鉆探技術、鉆探工藝以及鉆探使用的機具進行細致的分析和研究，進一步找出機具出現問題的原因所在，并且根據問題采取相應的改善措施，保障鉆探施工的順利進行。

1.2塌孔問題

煤礦安全問題近些年在我國越發受到關注，多次的煤礦事故，引起了人們對煤礦地質鉆探中塌孔問題的研究。只有不斷加強對煤礦地質中勘探技術的研究和水文條件的預測，才能最大化地減小塌孔風險的發生。要加強對塌孔問題的關注，并積極研究其防治辦法。分析造成塌孔的原因有很多種，最主要的表現在巖層硬度差異。地質鉆探工作過程中，對于不同硬度的巖層，其壓力掌握不穩定，如果是相對較軟巖層，其鉆進速度就會過快，那么當遇到硬度高的巖層時，鉆進過程中就會出現掉渣及堵塞現象。

1.3瓦斯問題

由于在煤礦地質開采中遇到的礦山地質結構都是非常復雜的，并且絕大部分都是井下開采。作為重要能源的瓦斯，是煤礦層中一種氣體，它的密度相對來說是比較小的，釋放時會產生壓力，因此煤礦開采過程中，瓦斯大量釋放往往會造成爆炸及火災等問題。

2有效處理煤礦地質鉆探的建議

（1）煤礦地質開采的難度非常之大，并且工藝復雜、施工工期較長，所對狂啊山地質的具體情況應當進行細致分析，并且全面了解，分析地質狀況時應當對工程量、施工時間長短以及巖石的特性上進行考量，根據具體狀況選擇相應的施工工具。在煤礦施工中如果施工時間過長，施工的危險系數就會增加，施工難度也會不斷加劇。在開采工具的選擇方面，工作人員需根據實際施工情況，在滿足施工要求前提下，盡量選擇性能優良的工具，并在使用這些工具時，一定要按照施工規范和要求，最大限度減少問題出現。選擇鉆機時，需留有一定空間。全液壓動力頭鉆機優勢雖然十分明顯，但在深鉆事故處理方面還不夠完善，因此在進行深鉆孔時，不能選擇全液壓動力頭鉆機。？

（2）在煤礦地質鉆探過程中，技術人員一旦發現鉆機旋轉不夠，孔內出水，并且水的顏色不清，細小石塊較多的問題，那么就需要應考慮是發生了埋鉆現象。遇到這種情況，應當立即旋轉起鉆，當返水逐漸減少、石塊減少時，再緩慢下鉆。如果旋轉依舊非常的很費力，上述動作就應當反復重復。經過多次反復，如果此種現象還是不能得到緩解，則證明塌孔現象變得越發嚴重，這時需要技術人員將拔鉆桿到安全位置。？

（3）對瓦斯的科學利用，不僅對環境是一種有效保護，還能促進經濟的發展，保護煤礦安全問題。所以在煤礦地質鉆探中，應當加強對人員安全意識的培養，引進新的施工技術和防治安全辦法，這對提高瓦斯安全有著非常重要的作用。

3煤礦地質鉆探工藝技術在實踐中的應用

3.1在沙層地質中的應用

沙層主要的組成成分有少量粘土和大量的沙，并且土質十分的疏松。在這樣的地質條件下，地下水位、沙粒顆粒與地層鉆探技術的選取之間有著非常密切的關系。針對粉細砂來講，通常采用的是螺旋進行鉆進，對于鉆壓及鉆速應當有著嚴格的控制，對于鉆孔較深的，在操作后期建議換一些直徑相對比較小的螺旋鉆，對于中粗砂或者砂石而言，建議采用三角形硬質合金鉆頭，其中鉆頭直徑應當比巖心筒略大一些。有些碎石的體積比較大，先要進行破碎操作，進而進行鉆進施工。

3.2 在巖溶地質中的應用

巖溶地質主要以灰巖為主，它的表面由于受到比較嚴重的風化和侵蝕，內部溶蝕發育比較好，但是覆蓋層的厚度并不均勻，里面含有不同量的孤石、漂石，因此地層情況比較復雜。在進行煤礦地質鉆進過程時，常常會出現坍孔、斜孔或者漏漿、超徑以及卡鉆和掉鉆等各種病害。在鉆進過程中，如果遇到巖層變軟的現象，必須格外加以注意。遇到漏水現象的發生，可將洞口利用粘土、水泥進行封閉，進而對其開展適當的鉆進操作。

3.3在粘土層地質中的應用

軟弱黏性土層的土壤強度非常低，而且鉆進效率也比較高，這種地質條件下的巖心通常是比較完整的，對于該地段的自然條件能夠真實、準確地反映出來，鉆探過程中遇到土層高于地下水位時，可利用帶閥管鉆頭配以套管沖擊之，選用低角度長螺旋鉆進行回轉操作，需要注意的是，必須跟進套管，以免塌孔事故的發生。

3.4在滑坡體地質中的應用

滑坡體表面一般穩定性較差，為確保鉆探的質量，建議選用干鉆進行施工操作，采用雙層巖芯管、或者無泵孔底反循環作業方式。需要隨時對密度、濕度變化情況進行觀察。

4結語

煤礦地質鉆探過程中，地質條件具有復雜性，對煤炭安全高效回采率產的影響較大，應當重視對鉆探的創新，促進我國煤礦地質鉆探事業的可持續發展。

參考文獻：

[1]呂明泰.地質勘查與找礦技術探析[J].中國高新技術企業，2017（18）.

[2]高瑜華.地質鉆探工藝技術初步研究[J].科技與企業，2016（23）.

作者簡介：

邢東東，1982年11月出刊，男，漢族，籍貫：黑龍江林口縣，學歷：大學本科，研究方向：煤礦地質與測量。