鉆探技術在煤礦水害防治工作中的應用分析

蔣文利

摘? 要：近年來，煤礦開采事故依舊頻繁出現，其中煤礦水害問題是導致煤礦開采面臨嚴重經濟損失的一個方面，從而阻礙了煤礦產業的良好發展。因此，需要對先進的探測技術的加以重視。而鉆探技術屬于非常有效的一種技術。該文分析了煤礦防治水工作的一些技術方式、鉆探技術在煤礦防治水工作中的應用步驟和具體應用，以及做好煤礦防治水工作需要注意的一些問題。該文通過對煤礦水害防治中鉆探技術相關內容的分析，以期為相關企業提供參考。

關鍵詞：鉆探技術;煤礦;防治水

中圖分類號： TD745? ? 文獻標志碼：A

我國具備豐富的煤炭資源，這非常有助于經濟的發展。然而，煤炭事業在發展進程中也存在不足之處，其中煤礦水害問題非常突出。煤礦的地質狀況非常復雜，由于煤礦開采人員的不規范操作，往往會出現水害問題[1]。當前，煤礦水害嚴重影響了煤礦事業的發展，其形成的影響可以跟瓦斯事故相提并論。鑒于此，做好煤礦防治水工作非常迫切。該文結合礦井實際，主要是對鉆探科技在礦井防治水中的應用進行探索，目的是期望能夠給類似條件的礦井提供參考價值。下面，筆者主要對鉆探技術在煤礦防治水工作中的應用問題進行了簡要地分析。

1 煤礦防治水工作的一些技術方式

1.1 化探技術方式

化探技術是結合化學儀器綜合探究地下水，然后結合相應的煤礦水質指標測定水樣的標本[2]。化探技術方式比較適宜應用于煤礦采掘存在透水的情況下，這種技術能夠迅速地檢查透水的來源以及物質結構，然后再結合勘測結果實施合理、科學的應對措施。

1.2 物探技術方式

在探測地下水的情況下，一般會應用物探技術，所謂的物探技術即地震法與電磁法。電磁法是指在采場和地下巷道中立足于電性差異，結合對地下電磁場和電場分布的改變規律的觀測，從而分析和處理地質難題的一種勘查技術。電磁法主要包括無線電坑透法、直流電法、瞬變電磁法和音頻電穿透法等[3]。而地震法是指將坑透或地質勘測儀等工具應用于煤礦周圍的地質環境中。物探技術方式在煤礦防治水工作中的應用具備的優點是便于操作、勘測速度快、范圍大、成本小。物探技術的不足在于物探具備多解化的結果，僅僅可以在水害的初期勘探工作中應用物探技術。

1.3 鉆探技術方式

在處理煤礦水害問題時，鉆探技術是經常應用的一種技術方式，這也屬于煤礦防治水工作的最后一個環節。鉆探技術是應用探放水鉆機完成開采范圍檢測鉆孔的工作，能夠將此項工作劃分為常規探測與專門探測。常規檢測指的是在不熟悉煤礦開采范圍地質狀況的時候，為了確保正常開展開采工作，則會使用常規探測，以開展表面檢查工作[4]。專門探測即探測開采范圍的地質狀況，通常會應用于煤礦集水區、采空區，有些情況下也會在鉆探物探范圍中出現不正常狀況的區域，從而進一步了解不正常的狀況。鉆探技術的效果十分明顯和直觀，然而在應用鉆探技術方式時會耗費很多的資金和人力以及在操作過程中顯得較為繁瑣。

2 鉆探技術在煤礦防治水工作中的應用步驟

2.1 鉆探技術施工前的步驟

鉆探技術施工前的步驟如下。1）設計人員應有效地了解實際的作業現狀，再勘探礦區的巖石結構，然后根據實際的巖石現狀對鉆孔的大小進行確定。鉆探作業的過程較為繁瑣，需要有比較高的專業化水平。為此，務必讓具備較強專業素質的人執行。如果在鉆探的過程中麻痹大意，那么會導致整個工作過程受到不利影響。鑒于此，在開展鉆探工作之前，應選擇具備較強專業素質的人員，要求其獲得上崗資格證[5]。2）應在鉆研作業開展之前，對作業區域的安全性進行有效地檢測，根據煤礦地下范圍的實際情況開展頂板支護工作以及對煤礦存在積氣或積水的現狀進行檢測，從而提供理想的煤礦生產作業環境條件。3）在有關技術工作者進入礦井下面的時候，要求其佩戴安全防護工具，以及能夠順利和規范地應用防護工具。

2.2 鉆探技術施工中的步驟

在開始鉆探時，操作者務必在鉆機的一邊站好，不允許在機械運行的位置和立軸下面的區域站立，并且禁止將其他物品堆放在運行的位置。在延伸操作鉆桿的情況下應根據相應的標準進行操作，不允許在操作中佩戴手套。在進行鉆探時應該留意鉆孔的深度與鉆機的運行速度，對卡鉆等情況進行排除期間嚴禁生拉硬拽。在進行鉆探的時，應對每一次的實際鉆孔狀況精準、仔細地進行登記。在鉆探的過程中還應該讓地測人員進行初始登記工作，當煤炭結構層存在不正常現象的時候，應及時進行登記，確保登記工作的精細化，例如性質、深度等，當每一次替換鉆探用具或鉆到相應深度的情況下，應對鉆孔深度與鉆桿的數量進行量測，并且在終孔前還應開展最后一次的核實工作[6]。在鉆孔作業的過程中，如果片幫、來壓和松動等情況出現在煤炭結構層，如果鉆孔的水量和水壓瞬間增大以及出現頂鉆的現象，那么需要迅速暫停工作，對鉆孔深度進行登記再固定鉆桿，禁止拔出鉆桿，并且迅速向煤礦調度中心報告，及時實施有效的處理對策。

2.3 鉆探技術施工后的步驟

在完成鉆孔工作后，如果水由孔中流出，那么應組織專門的工作者對出水情況以及氣體等進行實時觀測，并且做好登記工作。如果鉆孔的鉆探目標實現，那么需要實時封堵鉆孔。

3 鉆探技術在煤礦防治水工作中的具體應用

在煤礦采掘的過程中，如果頂板與兩幫位置面臨采空區、距離積水范圍比較近時，那么應該檢查鉆探的情況。對頂板采空區進行勘探時，應結合專門勘探與常規勘探的方式進行，常規勘探可以對專門的勘探進行完善，這樣可以完善專門勘探沒有進行勘探的區域。一般勘探超前距通常取30 m、幫距取20 m。為了使一般勘探的安全性提升，在工作過程中不允許直接用手把持鉆具進行鉆探。在鉆探工作開展之前，務必分析煤巖層的積水程度、積水范圍等現狀，再結合規劃的程序讓技術人員在場地對鉆孔的深度、方位角、傾角等進行標注。應使用專門的探水鉆機，讓專門的探放水團隊開展作業。對斷裂結構水進行探放的時候，應結合采掘的方位在正前方向布控鉆孔，要么是以扇形的方式布控含水體的方位。確保鉆孔數目在3個以上，而在含水體的方位確保鉆孔數目在2個以上。在作業的過程中嚴格貫徹實施《防治水細則》。在進行核算后能夠清楚超前距與止水套管距離，再結合實際的煤炭層參數規劃鉆孔工作，對鉆孔的程序與數據予以確定。結合有關的數據根據流程開展作業。在作業的過程中，如果不正常的現狀出現在煤炭結構層，那么應及時對巖性進行考察。如果出現鉆孔流水的現象，那么應對水壓、水質進行查看，從而評估積水量和補給量以及組織放水試驗，根據水倉的容量與礦井排水的性能對放水孔的水流速度進行調節，且對水溝和水倉進行清潔。如果鉆孔中無水，那么應將水注入鉆孔中，開展注水的耐壓性試驗。

4 做好煤礦防治水工作需要注意的一些問題

4.1 完善技術管理機制

在工作中，有關單位應該實時引入先進技術，以保障勘察質量，注重管理的及時性、實時明確相應的管理職能、提高采礦技術水平，并且應用先進的水災預測技術，這樣才能夠對地表水源的現狀進行把握，實時處理存在的一些難題。與此同時，在引入先進技術的過程中，也應仔細地進行勘測工作，結合可能面臨的不足制定有效的處理措施，以確保人員的人身安全，避免安全事故的出現。除此之外，還應在工作過程中明確水文地質狀況，實時把握含水層水體較少的地質狀況，確保礦井的涌水量在2 180 L以下，針對一部分比較復雜的地質，應確保涌水量在180 L～600 L。不然，將面臨非常嚴重的問題，即難以確保防水的工作質量，如果強行開采，那么會導致安全事故的出現，從而形成嚴重的經濟損失。

4.2 健全管理制度

在工作實踐中，應注重完善管理制度，根據企業的實際發展現狀制定有效的管理對策，從而確保工作質量的提升。隨著我國煤礦開采的深入發展，煤礦企業的經濟收入持續增加，管理人員不能夠僅僅為了經濟收入的增加而不煤礦開采的實際現狀以及調查復雜的工作事項，例如企業在水患的排查過程中，應該明確實際的水文現狀，高度重視事故的因素等。并且在企業的逐步發展進程中，應制定有效的防治水制度;結合先進的工作模式和管理方法開展工作;實施有效地應對惡劣天氣的管理措施;嚴格檢查一部分廢棄的煤窯;有效地勘測水位，避免坍塌的情況形成于地面，避免滲入地下水，防范安全事故的出現。

4.3 投入充足的資金

企業在煤礦防治水工作的開展過程中，應注重投入有關資金，不斷強化宣傳，并且實時吸收先進的人才、設備等，以保證工作質量的提升。企業在進行管理時應增強防范觀念，避免水災問題的形成。如此一來，才可以保障煤礦人員的人身安全，避免煤礦企業形成嚴重的經濟損失。

5 結語

綜上所述，煤炭行業屬于我國的關鍵性支柱產業，在煤礦開采中經常應用鉆探技術，盡管煤礦相關部門業已制定了操作鉆探技術的標準和規范，由于其工作環境復雜，會導致煤礦水害現象。因此，務必做好鉆探技術應用前的準備工作，再仔細核對操作過程中的各個環節或步驟，并且完善技術管理機制和管理制度，以及注重投入充足資金，這樣才可以很好地解決鉆孔出水的情況，從而確保煤礦開采的正常開展。

參考文獻

[1]姬乃強.煤礦水害防治工作中鉆探技術的應用研究[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2019（1）：132-133.

[2]王永全，周兢. 鉆探技術在煤礦水害防治工作中的應用[J]. 探礦工程（巖土鉆掘工程），2017（11）：98-99.

[3]牛上鋒.加強煤礦防治水工作的對策探析[J].能源與節能，2018（1）：85-86.

[4]李勁松，史桃桃. 探討煤礦防治水工作常見問題和對策[J].? 能源與節能，2015（12）：132-133.

[5]尹洪亮.煤礦防治水工作主要存在的問題及對策措施[J].? ?能源與節能，2020（5）：93-94.

[6]李小壘.探析如何做好煤礦防治水工作[J].技術與市場，2017（7）：136-137.