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摘要:目前,我国的经济在迅猛发展,社会在不断进步,煤矿资源是我国不可或缺的一个自然资源,对我国经济的发展有着深远的影响。而我国煤炭产业随着可持续发展理念的提出,也对发展思路重新进行了制定,由此在实践的过程中,煤矿开采工程开始拥有了新的发展理念,此种理念主要就是在让可持续发展得到保障的基础上,再实施安全的煤矿开采工作。因此,分析煤矿地质钻探中的关键问题,是有着重要的现实意义的。
关键词:煤矿;地质钻探;关键问题
中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:(2020)-04-361
引言
煤炭作为世界经济发展中最为重要的资源之一,它曾在经济发展的初期对世界的经济提供了巨大的帮助,然而经过几百年的发展,煤炭资源已经面临枯竭的问题,在煤炭地质钻探的过程中,经常会出现很多的问题,煤炭开发如果出现问题将会是极其严重的,对于整个国家与人民都会造成很大的灾难,但是随着我国经济的发展,资源的开采越来越频繁,我们需要更加重视开采的安全。
1地质钻探技术概述
地质钻探工作是针对地表之下特定区域内地质结构加以全面勘察而开展的钻探作业,通常划分为普查形式和详查形式。开展普查钻探工作的主要任务是了解地层结构以及地质结构的具体构成。开展详查钻探工作需借助钻探技术,主要任务是对地质结构加以全面深入的勘察,和其他勘察技术相比,采用钻探进行作业时工作量较小,对于地层结构的破坏也非常小,能够在相对短的时间内全面勘察相对大区域的地质结构环境。并且,采用钻探方式勘察精度高,能够达到详查的目的。
2煤矿地质钻探中的关键问题分析
2.1瓦斯问题
煤矿地质钻探是进行煤炭资源开采的核心因素,而瓦斯问题又是威胁煤矿地质钻探的重要安全问题。我国在进行煤矿地质钻探使用井工开采的方法,开采时气体中包含着瓦斯、高瓦斯和空气。伴随着开矿深度和开采量的增加,瓦斯的压力增大,极容易发生瓦斯爆炸事件。但事实上,瓦斯是一种比较清洁的能源,伴随着煤矿地质钻探的开始,合理进行瓦斯气体的疏通,不仅能够合理使用瓦斯能源,而且还可以在一定程度上保障煤炭开采的安全性。但就实际情况而言,瓦斯本身存在于煤层当中,存在着释放的难题,一旦煤矿地质钻探接触到瓦斯,就很可能会造成安全事故。
2.2煤矿地质钻探中的深孔问题
在我国的工程中,可以说开采煤矿是一个较大的项目,再加上我国的煤矿有着复杂的地质结构,因此在具体施工过程中,总是会出现不同的问题,其中深孔钻孔为最显著的问题。如果开采煤矿方未有充分的实践经验,或为全面的认识和了解开发工具,都会对煤矿开采工程的前期施工产生不利的影响。而从前期的施工情况来看,或多或少的会影响到煤矿开采工程。基于此,就非常有必要探讨深孔钻孔问题,这是一个非常有现实意义的工作。就深孔钻孔问题来讲,其实就是因为煤矿开采方,对钻探技术等并没有较深入的了解。因此,只有让煤矿开采方加强重视深孔的问题,这样对有效解决煤矿地质钻探中的深孔问题是非常有帮助的。第一,需要对煤矿开采工作的钻探技术和工艺等,有一个深入的了解和认识,只有确保在充分解决煤矿地质钻探中的深孔问题,才可以找到相对应的解决策略。第二,要采取对解决煤矿地质钻孔,所存在的深孔问题进行有效解决。其中,确定对煤矿进行开挖之前,非常有必要对煤矿地质进行分析,这样对选择施工机具是非常有帮助的。因为煤矿工程的开挖需要较大的工作难度,而且还需要耗费诸多的时间,因此,在开采煤矿时,要充分的重视所采用的施工机具,是否和钻探的要求相符合等。第三,煤矿开采方需要严格的要求煤矿开采人员的技术水平。
2.3可能出现的坍塌问题
在煤矿开采的日常工作中,由于煤矿属于地质内部的一种原料,在开采的过程中要求开采人员深入地下进行煤矿的开采,如果不能够对地下开采的工作环境做好保护措施,那么地下开采人员在进行地下工作时就会冒着巨大的生命危险,他们在工作的时候注意力不能够集中,就更可能加剧危險事故发生的可能性,所以说对于地下工作环境的保护,防止出现坍塌的问题就显得极为重要。对于工作人员来说,在地下的工作枯燥无味,如果一旦出现安全性的问题,导致工作人员不能够及时做出反应,并且采取紧急救助的措施,就会导致严重的人员伤亡事件。所以在煤矿地质钻探中,除了深孔问题这一个技术性问题的研究之外,煤矿中最容易出现的问题就是关于煤炭煤矿的塌方问题。如果煤矿一旦出现塌孔的问题。那将会严重影响煤矿开采工程的进度,同时塌孔问题也会造成严重的人员伤亡以及财产损失,并且在塌方处理的过程中是极为困难的,很容易造成第二次伤害。由于近几年我国的经济尤其是重工企业在不断地发展,所以说市场上对于煤矿的需求量也越来越大,从而促使企业在煤矿开采的过程中速度不断的提高,引发更多的安全问题,其中塌孔问题就是最严重的一个问题之一。
2.4钻孔偏斜预防措施
在煤矿井下钻孔施工的过程中,由于受到地质条件、施工技术条件及机具条件等各方面因素的影响,很容易引发钻孔偏斜的问题,对整个钻孔施工的正常开展具有较大影响,在现有基础上,积极采取有效的防止钻孔偏斜的措施,提升钻孔的施工质量是非常必要的。钻孔偏斜的预防措施有很多,首先在开展钻孔施工之前,要能够保证钻机安装的稳固。其次,要利用测量仪器送线,保证其钻孔中心与立轴中心处于同一条直线上,并要严格依据设计要求中的钻孔方位、倾角开孔施工。如果相关条件满足,可以在打好施工钻场的水泥基础地坪之后,下好钻机固定螺丝,并要在施工过程中打好固定地锚或者是压车柱,并经常检查及时紧固,防止在施工过程中由于钻机的移动导致钻孔偏斜。钻孔过程中,应该尽量的应用满眼组合钻具,以便于钻具施工保持在孔中的中心位置,防止其偏移。施工时,必须要能够保证孔口管的牢固性。整个开孔钻进的过程中,要对钻杆的长度予以合理控制,其长度不宜过长,否则会导致钻进过程中出现钻杆上下摆动幅度过大。钻孔过程中应用到的所有钻具,都应该认真检查,选择正规厂家的产品,一旦发现有钻具上存在严重的磨损与弯曲现象,应该及时的予以更换,防止其对钻孔施工产生不利影响。在钻进施工的过程中,应该做好钻压的调整工作。为了防止出现钻杆打弯,不能过量的加压,在出现岩层由硬变软或者是由软变硬的情况时,或者是出现岩层的破碎与完整的过渡时,应该减少钻进压力。钻进时钻机司机要注意做好相关的检查工作,注意钻机在跑道上是否存在移动现象,一旦发现问题,应该立即停止施工并予以有效的处理。
结语
通过上述分析可得出,绳索取芯技术拥有相对优良的取芯性能,可以应用在相对深的钻探作业之中;而反循环钻探工艺效率较高,较适宜应用在浅孔钻探作业之中。因此,在实际应用过程中,要求全面了解和分析钻探区域内的地层产状析,选用适宜的钻探工艺或者应用不同的钻探组合工艺,提升钻进效率,缩短钻探时间,确保钻探作业的质量。
参考文献
[1]李永强,向文斌.煤矿地质钻探技术的应用探讨[J].资源信息与工程,2018,33(05):54-55.
[2]冯冬生.地质钻探技术装备现状分析及发展建议[J].机械管理开发,2018,33(06):206-207,232.
[3]张良.浅析钻探技术在寸草塔煤矿地质构造探测中的应用[A].中国煤炭学会钻探工程专业委员会.2017年钻探工程学术研讨会论文集[C].2017.
作者单位:山东省煤田地质局第二勘探队
关键词:煤矿;地质钻探;关键问题
中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:(2020)-04-361
引言
煤炭作为世界经济发展中最为重要的资源之一,它曾在经济发展的初期对世界的经济提供了巨大的帮助,然而经过几百年的发展,煤炭资源已经面临枯竭的问题,在煤炭地质钻探的过程中,经常会出现很多的问题,煤炭开发如果出现问题将会是极其严重的,对于整个国家与人民都会造成很大的灾难,但是随着我国经济的发展,资源的开采越来越频繁,我们需要更加重视开采的安全。
1地质钻探技术概述
地质钻探工作是针对地表之下特定区域内地质结构加以全面勘察而开展的钻探作业,通常划分为普查形式和详查形式。开展普查钻探工作的主要任务是了解地层结构以及地质结构的具体构成。开展详查钻探工作需借助钻探技术,主要任务是对地质结构加以全面深入的勘察,和其他勘察技术相比,采用钻探进行作业时工作量较小,对于地层结构的破坏也非常小,能够在相对短的时间内全面勘察相对大区域的地质结构环境。并且,采用钻探方式勘察精度高,能够达到详查的目的。
2煤矿地质钻探中的关键问题分析
2.1瓦斯问题
煤矿地质钻探是进行煤炭资源开采的核心因素,而瓦斯问题又是威胁煤矿地质钻探的重要安全问题。我国在进行煤矿地质钻探使用井工开采的方法,开采时气体中包含着瓦斯、高瓦斯和空气。伴随着开矿深度和开采量的增加,瓦斯的压力增大,极容易发生瓦斯爆炸事件。但事实上,瓦斯是一种比较清洁的能源,伴随着煤矿地质钻探的开始,合理进行瓦斯气体的疏通,不仅能够合理使用瓦斯能源,而且还可以在一定程度上保障煤炭开采的安全性。但就实际情况而言,瓦斯本身存在于煤层当中,存在着释放的难题,一旦煤矿地质钻探接触到瓦斯,就很可能会造成安全事故。
2.2煤矿地质钻探中的深孔问题
在我国的工程中,可以说开采煤矿是一个较大的项目,再加上我国的煤矿有着复杂的地质结构,因此在具体施工过程中,总是会出现不同的问题,其中深孔钻孔为最显著的问题。如果开采煤矿方未有充分的实践经验,或为全面的认识和了解开发工具,都会对煤矿开采工程的前期施工产生不利的影响。而从前期的施工情况来看,或多或少的会影响到煤矿开采工程。基于此,就非常有必要探讨深孔钻孔问题,这是一个非常有现实意义的工作。就深孔钻孔问题来讲,其实就是因为煤矿开采方,对钻探技术等并没有较深入的了解。因此,只有让煤矿开采方加强重视深孔的问题,这样对有效解决煤矿地质钻探中的深孔问题是非常有帮助的。第一,需要对煤矿开采工作的钻探技术和工艺等,有一个深入的了解和认识,只有确保在充分解决煤矿地质钻探中的深孔问题,才可以找到相对应的解决策略。第二,要采取对解决煤矿地质钻孔,所存在的深孔问题进行有效解决。其中,确定对煤矿进行开挖之前,非常有必要对煤矿地质进行分析,这样对选择施工机具是非常有帮助的。因为煤矿工程的开挖需要较大的工作难度,而且还需要耗费诸多的时间,因此,在开采煤矿时,要充分的重视所采用的施工机具,是否和钻探的要求相符合等。第三,煤矿开采方需要严格的要求煤矿开采人员的技术水平。
2.3可能出现的坍塌问题
在煤矿开采的日常工作中,由于煤矿属于地质内部的一种原料,在开采的过程中要求开采人员深入地下进行煤矿的开采,如果不能够对地下开采的工作环境做好保护措施,那么地下开采人员在进行地下工作时就会冒着巨大的生命危险,他们在工作的时候注意力不能够集中,就更可能加剧危險事故发生的可能性,所以说对于地下工作环境的保护,防止出现坍塌的问题就显得极为重要。对于工作人员来说,在地下的工作枯燥无味,如果一旦出现安全性的问题,导致工作人员不能够及时做出反应,并且采取紧急救助的措施,就会导致严重的人员伤亡事件。所以在煤矿地质钻探中,除了深孔问题这一个技术性问题的研究之外,煤矿中最容易出现的问题就是关于煤炭煤矿的塌方问题。如果煤矿一旦出现塌孔的问题。那将会严重影响煤矿开采工程的进度,同时塌孔问题也会造成严重的人员伤亡以及财产损失,并且在塌方处理的过程中是极为困难的,很容易造成第二次伤害。由于近几年我国的经济尤其是重工企业在不断地发展,所以说市场上对于煤矿的需求量也越来越大,从而促使企业在煤矿开采的过程中速度不断的提高,引发更多的安全问题,其中塌孔问题就是最严重的一个问题之一。
2.4钻孔偏斜预防措施
在煤矿井下钻孔施工的过程中,由于受到地质条件、施工技术条件及机具条件等各方面因素的影响,很容易引发钻孔偏斜的问题,对整个钻孔施工的正常开展具有较大影响,在现有基础上,积极采取有效的防止钻孔偏斜的措施,提升钻孔的施工质量是非常必要的。钻孔偏斜的预防措施有很多,首先在开展钻孔施工之前,要能够保证钻机安装的稳固。其次,要利用测量仪器送线,保证其钻孔中心与立轴中心处于同一条直线上,并要严格依据设计要求中的钻孔方位、倾角开孔施工。如果相关条件满足,可以在打好施工钻场的水泥基础地坪之后,下好钻机固定螺丝,并要在施工过程中打好固定地锚或者是压车柱,并经常检查及时紧固,防止在施工过程中由于钻机的移动导致钻孔偏斜。钻孔过程中,应该尽量的应用满眼组合钻具,以便于钻具施工保持在孔中的中心位置,防止其偏移。施工时,必须要能够保证孔口管的牢固性。整个开孔钻进的过程中,要对钻杆的长度予以合理控制,其长度不宜过长,否则会导致钻进过程中出现钻杆上下摆动幅度过大。钻孔过程中应用到的所有钻具,都应该认真检查,选择正规厂家的产品,一旦发现有钻具上存在严重的磨损与弯曲现象,应该及时的予以更换,防止其对钻孔施工产生不利影响。在钻进施工的过程中,应该做好钻压的调整工作。为了防止出现钻杆打弯,不能过量的加压,在出现岩层由硬变软或者是由软变硬的情况时,或者是出现岩层的破碎与完整的过渡时,应该减少钻进压力。钻进时钻机司机要注意做好相关的检查工作,注意钻机在跑道上是否存在移动现象,一旦发现问题,应该立即停止施工并予以有效的处理。
结语
通过上述分析可得出,绳索取芯技术拥有相对优良的取芯性能,可以应用在相对深的钻探作业之中;而反循环钻探工艺效率较高,较适宜应用在浅孔钻探作业之中。因此,在实际应用过程中,要求全面了解和分析钻探区域内的地层产状析,选用适宜的钻探工艺或者应用不同的钻探组合工艺,提升钻进效率,缩短钻探时间,确保钻探作业的质量。
参考文献
[1]李永强,向文斌.煤矿地质钻探技术的应用探讨[J].资源信息与工程,2018,33(05):54-55.
[2]冯冬生.地质钻探技术装备现状分析及发展建议[J].机械管理开发,2018,33(06):206-207,232.
[3]张良.浅析钻探技术在寸草塔煤矿地质构造探测中的应用[A].中国煤炭学会钻探工程专业委员会.2017年钻探工程学术研讨会论文集[C].2017.
作者单位:山东省煤田地质局第二勘探队