探究定向鉆進技術在煤礦地質防治水工作中的應用

馬克 程曉華 王名賀

摘要：文章以定向鉆進技術在煤礦地質防治工作中的應用為研究對象，首先對定向鉆進技術的作用優勢進行了簡單的介紹，隨后結合實際案例，分析討論了定向鉆進技術某煤礦開采工作面內沖刷發育情況探測的應用，以供參考。

關鍵詞：定向鉆進技術;煤礦地質防治水;應用

前言：在當下社會下，伴隨著科學技水平的不斷發展，在各行各業均涌現出了很多先進的技術。煤礦行業也不例外，在煤礦地質防治水工作中，定向鉆進技術可以說是一項典型的先進技術，正是在該技術的幫助下，才有效提升了煤礦地質防治水工作開展質量水平。因此有必要加強對定向開采技術在煤礦地質防治水工作中實踐分析，這對提升該工作開展質量水平而言有著重要的現實意義。

一、定向鉆進技術的作用優勢

在實際應用定向鉆進技術的過程中，一般需要聯合多種先進的設備儀器與鉆具。針對勘察地區，需要先進行鉆孔，在此期間，需要在相應儀器設備的幫助下，精準地完成鉆探軌跡相關參數的測定，并以此為依據，從而對地下煤礦信息進行充分的了解。比如可以了解資源埋藏區域的坐標值、開采情況、水害發生范圍等，同時還能夠對礦區實際地質條件有一個基本的判斷，從而便于資源開采單位進行后續工作的開展[1]。比如可以利用定向鉆進技術獲取的地質參數數據信息，制定出針對性煤礦資源開采方案，同時還能夠采取一些有效措施，加強地質水害的防治，從更好地推動煤礦開采作業穩定順利實施，保證整體開采的安全性。在實際應用定向鉆進技術的過程中，需要施工人員提前準備好相關的設備工具，比如定向鉆機、無磁鉆桿、泥漿泵等，除此之外，還應準備好一些必要的測量裝置，便于分析地下地質情況信息。

在對煤礦地質水害發生發展情況勘察過程中，定向鉆進技術同樣發揮著非常關鍵的作用。在該項技術的幫助下，能夠對勘察部位水沖刷情況進行全面地了解，同時通過分析獲取的相關信息，還能夠充分把握煤層受到水體沖刷地帶的水平變化情況，并以此為依據，明確煤礦地層的沖蝕程度、沖刷帶是否存在連續沖刷的情況，并通過進行計算分析，從中了解鉆孔勘查區域的一些關鍵參數信息，比如用水量最大值、防水強度最大值等，利用這些信息，能夠為煤礦地質防水工作開展提供良好的指導，比如可以幫助施工技術人員制定煤層水排出方案，有效降低煤礦開采透水安全事故的發生概率。在傳統井下鉆探施工技術中，多是以回轉鉆進成孔工藝為主，這種鉆進施工技術不僅面對較大的施工量，而且鉆進深度也比較淺，鉆孔軌跡控制的難度也比較大，不利于整體煤礦勘察工作開展。定向鉆進技術的出現，這有效解決了上述勘察技術存在的種種缺陷問題，這對推動我國煤礦開采發展有著重要的現實意義，基于此，在煤礦地質防治水工作開展過程中，有必要加強對定向鉆進技術的應該分析，以下是實際應用案例介紹：

二、定向鉆進技術在煤礦地質防治水工作中的應用案例分析

（一）煤礦工作面概況

在本次煤礦地質防治水工作開展應用定向鉆進技術的過程中，主要目的查明該煤礦開采工作面內沖刷發育情況，從而為后續水防治與工作面布置提供良好的指導[2]。以下是對該煤礦工作面具體情況的介紹，現有某煤礦 15237 工作面，該工作面長2 861 m，寬 310m，回采1-3 煤，這種煤結構比較簡單，厚度在4.6至 4.8m范圍內變化。在15237 回風巷，進行掘進施工時，距切眼497 m位置處， 揭露了一個沖刷帶，該沖刷帶寬 70 m，在煤層最薄處，僅有 1.12 m，后續很容易出現透水事故。繼續向前掘進，在距切眼 1325m位置處， 時又揭露了一個沖刷帶，該沖刷帶寬為 145 m，煤層最薄處，僅為 1.440m。因此為了進一步明確上述兩巷道揭露沖刷是否為同一沖刷帶，并從中了解沖刷最大下切深度與水平影響范圍，本次采用了定向鉆進技術。

（二）定向鉆孔施工

結合實際沖刷帶特征，先借助定向鉆進技術，探測沖刷帶連續性，然后再探測沖刷帶水平影響范圍，從中了解煤礦地質沖刷帶沖蝕程度。如果在探測的2組沖刷帶正中連線剖面，所有勘探見煤點煤厚均在4.6m以內，則說明上述兩組沖刷帶屬于同一沖刷帶。若 2 組沖刷帶處于不連續的狀態，則可直接結束探測;如果2組沖刷帶連續為同一沖刷帶，且煤厚在2.9m以內，則可以開展沖刷帶水平影響范圍探測工作。在本次定向鉆進過程中，設置了2個定向主探測孔，分別是TC4與TC5，前者進尺為527m，后者進尺1595m。在鉆孔布置時，則均勻布置在15371工作面中，從巷道正幫入手，實施開孔處理，然后向回風巷方向進行定向鉆進施工。在TC4與TC5中，均采用了前進式、后退式相結合的分支孔施工工藝，并垂向進行煤層頂底板探測工作。其中對TC4孔而言，設置了1個施工主探測孔，具體如圖1所示。7個分支探測孔;而對TC5孔而言，則設置了1個施工主探測孔，10個分支鉆孔，具體如圖2所示，圖2線段、點符號意義表示同圖1。

（三）應用效果分析

通過在該煤礦中進行定向鉆孔探測施工技術的應用，能夠對工作面中部煤厚變化情況有一個全面地了解，同時也確定了兩沖刷帶為一個連續沖刷帶，并對沖刷帶實際的范圍進行了明確。由于實際的沖刷范圍比較大，并且在該煤礦中還存在一些無煤區域，因此如果強硬開采通過，很容易白白消耗大量的開采資源，無端造成安全開采風險[3]。因此結合本次定向鉆進技術獲得的沖刷信息，決定采用跳采方式進行煤礦開采，不僅能有效避免沖刷帶，提高開采安全，對于開采煤質量提升也有著較為積極的影響意義。

總結：綜上所述，在煤礦地質防治水工作開展的過程中，定向鉆進技術發揮著非常關鍵的作用。在該技術的幫助下，能夠為在煤礦地質防治水工作提供更多、更準確的煤礦地質信息，從而為后續工作開展提供良好的指導。因此需要我們加強對定向鉆進技術的應用分析，促使其充分發揮應有的作用價值，從而更好地保障煤礦開采安全，推動煤礦開采作業順利開展。

參考文獻：

[1]史海江. 定向鉆進技術在煤礦地質防治水工作中的應用[J]. 石化技術， 2020， v.27（01）：252+254.

[2]史海江. 定向鉆進技術在煤礦地質防治水工作中的應用[J]. 石化技術， 2020， v.27（01）：252+254.

[3]陳元朋. 定向鉆進工藝技術在神東礦區應用淺析[J]. 西部探礦工程， 2020， v.32;No.286（02）：92-94+98.

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