钻探技术在煤矿防治水工作中的应用分析(1).pdf

当代化工研究 Modevn Chemical ReiseaFch 技术应用与研究 2020 门 钻探技术在煤矿防治水工作中的应用分析 ★范旭 （山西焦煤西山煤电集团官地矿 山西030022） 摘要本文主要讲述了钻探技术在煤矿防治水工作中的具体应用情况，重点对在煤矿内形成水患的原因和煤矿防治水的技术手段以及钻 探技术在煤矿防治水工作内的具体应用情况开展了分析以及讨论，在开展钻探工作的时候需要和施工场地的具体情况结合，将工作开展。 通过对上述内容分析，以期更好的将煤矿防治水工作开展。 关键词煤炭开采；钻探技术；施工场地；防水工作 中图分类号TD745 文献标识码A Applicat ion Analysis of Drilling Technology in Coal Mine Wat er Prevent ion and Cont rol Fa n Xu Gua n d i Min e o f Sh a n xi Co kin g Co a l Xish a n Co a l a n d El ec tr ic ity Gr o up, Sh a n xi, 030022 Abstracts This paper mainly describes the specific application of drilling technology in coal mine water prevention and control work, focusing on the causes of water disasters in coal mines, the technical means of coal mine water prevention and control, and the specific application of drilling technology in coal mine water prevention and control work. When drilling work is carried out, the work needs to be carried out in combination with the specific conditions of the construction site. Through the analysis of the above contents, we we hope to better cany out the coal mine water prevention and control -work. Key words z coal minings drilling technology construction site； ； water prevention and control work 刖弓 虽然这些年中国的煤炭开采行业已经得到了很大的发 展，但是当前却面临很严重的煤矿安全事故，在这些煤矿安 全事故内，最严重的问题就是水患问题，水患问题煤矿产业 的进步和发展产生了非常严重的影响。所以需要科学以及先 进的技术应用，将水患问题整治。解决水患问题的一项重要 内容就是钻探技术，可以将水患问题有效解决。 1 在煤矿内形成水患的原因 在开展煤炭开采工作的时候，因为需要在地下层开展工 作，所以比较容易出现透水事故，因为地球表面水、气候性 降水以及老旧孔洞区积水等等因素，造成透水事故的发生。 因为水域的来源不同，所以水患的危害以及特点还有水患的 危害程度也会产生不同。因为气候以及环境的原因导致的降 水，会在矿井的井田内存留，所以在这些水大量的存积之 后，就会将井田和地下煤层之间的水力关联起来，所以地表 的水就可能会向矿井内灌入。煤矿水患问题的另一个重要源 头还有可能是地质层下的水，这些不同的水源问题将煤矿水 患问题分成了不同的水患类型，例如直接透水水源、自身透 水水源以及间接透水水源等等，因为产生积水的原因不同， 所以在开展煤矿开采工作的时候，就会将不同程度的引发水 患事故。 2.煤矿防治水的技术手段 ⑴化探技术 化探技术主要就是应用科学的化学仪器，全面的分析地 下水，之后通过和相关的标准煤矿水质要求相结合，最后进 行水样标本测定。在一般的情况下，开展矿井挖掘工作的时 候，出现透水问题，就会应用这种技术，这项技术可以将透 水的物质结构以及透水的来源迅速的检查出来，之后和勘测 结果相结合，合理的对这些情况应对，做出科学合理的解决 措施。 ⑵物探技术 在开展煤矿地下水探测的时候，首先就需要对物探技 术应用，这项技术有两种不同的手段，分别是电类法和地震 法。在对煤炭开采工作附近的积水开展探测工作的时候，需 要应用电类法，瞬面电磁法（图1）以及直电流法就是其具 体的操作。地震法主要就是对煤矿开采附近的地质环境开展 探测，一般情况下，会对瑞利波和坑透以及地质勘测仪等设 备应用。物探技术在使用的时候，操作比较简单，而且成本 相对比较低，具有很广的勘测范围，在勘测的时候速度也比 较快。但是这项技术的物探结果比较多解化，所以只能在开 展水害勘探工作的时候才能对其应用。 图1瞬面电磁仪器 ⑶钻探技术 在对煤矿水害问题处理的时候，最常用的技术就是钻 探技术（图2）,这也是开展煤矿防治水工作的最后一项工 作。主要就是对探放水钻机应用，将开采区域的钻孔检测工 作完成，这项工作可以分成专项探测以及常规性检测。常规 性探测主要就是在不了解开采煤炭区域的地质条件的时候， 为了保证开采工作顺利进行，就需要应用常规性探测，将表 面检查工作开展。专项检测主要就是对开采区域的地质条件 情况探测，一般会钻探煤矿的采空区和集水区以及矿井开展 钻探工作，偶尔也会钻探物探区域一些发生异常情况的地 当代化工研究 Modern Chemical Research OQ2020 ・ 11 技术应用与研究 方，对异常情况深入的了解。钻探技术具有非常直观有效的 效果，但是在对这项技术应用的时候，会对大量的人力以及 资金产生消耗，而且在开展操作的时候也会比较麻烦。 图2钻探技术 3.钻探技术在煤矿防治水工作中的应用 ⑴钻探技术施工前 在将钻探工作开展之前，需要将准备工作充分的做好， 准备工作是开展钻探技术的一个重要保障，是将钻探工作结 果实现的一个重要基础以及重要依据。所以，将钻探技术前 的准备工作充分做好，是保证钻探工作顺利开展的一个重要 环节。所以相关的钻探技术人员需要对施工场地的具体情况 充分的了解，在开展施工工作之前需要将掌握的内容掌握， 并了解施工煤矿具体的地质岩层结构和具体情况相结合，最 后决定如何实施钻探工作。因为钻探技术需要工作人员具有 较高的技术水平以及较强的专业性，这样可以在开展工作的 时候避免出现特殊情况对施工产生影响的情况。所以，在开 展钻探施工工作之前，需要选择那些具有较强专业能力的技 术人员。而且，还要保证施工的技术人员了解以及掌握具体 施工环境的情况，避免在开展施工工作的时候，出现什么危 险状况。工作人员还需要将矿下的支板工作以及顶板工作做 好，将矿下的积气状况以及积水状况排除，将安全防护工具 做好，提前将工作环境安全准备工作做好，以便更好的将钻 探工作开展，保证钻探工作的安全顺利进行。 ⑵钻探技术施工中 在开展煤矿井下钻探技术施工的时候，需要保证施工 人员具有科学严谨的施工态度，施工人员在开展工作的时 候，必须按照相关的施工要求开展工作，不能出现违反规定 的操作以及施工情况，保证可以将每一步工作安全、正规的 完成。在开展钻探工作的时候，技术工作人员需要将施工的 规定作为依据，站在自己应该站的安全位置，自己不能私自 离开位置或者改变位置，在工作机器的周围，不可以对其它 的不相关物品随便摆放。在开展钻探工作的时候，如果需要 对机器设备上的钻杆触碰，那么就需要严格的按照相关的规 定，将手套摘除之后开展操作，施工技术人员需要对钻探的 深度以及转速随时注意，如果有什么问题以及故障出现，那 么首先就要将断电工作开展开来，以免对机器设备产生无故 地损害，避免出现对工作人员造成伤害的情况，及时的进行 故障寻找，之后排除故障。在开展钻探工作的时候，如果发 现了什么紧急状况，那么就需要将必要的措施及时的开展， 并且需要将这些具体情况向相关的部门汇报，避免危险状况 的情况发生。 ⑶全煤层孔螺旋钻杆钻进技术 全煤层孔螺旋钻杆钻进技术就是说在每层内部钻进内开 展全控的具体情况，并且将其作为依据，将钻进工作开展。 在这样的地质条件下，煤层相对会比较松软一些，如果对其 它的形式应用，将钻孔工作开展，那么就会将钻孔的难度不 断增加。因为地质条件以及水文条件相对比较复杂，所以钻 头没有办法确切的探测其内部环境，这样就很容易将坍塌的 情况引发。如果对全煤层孔螺旋钻杆钻进技术应用，那么就 可以将钻进的成功率提高，这样不仅可以将钻孔工作在规定 的时间之内完成，还可以保证勘探人员的人身安全。全煤层 钻进的技术形式是干钻，主要就是对钻机产生的动力应用， 并且将这些动力传递，这样钻屑就不会在空中存留，也不会 有故障情况发生。和传统的钻孔技术相比较来说，全煤层孔 螺旋钻杆钻进技术可以将坍塌事故的发生率降低，而且也不 会损坏钻进，还可以将钻机的使用期限不断延长。但是传统 的钻孔技术具有非常大的噪音，在开展实际工作的时候，会 在对孔壁产生一定程度的影响，但是全煤层孔螺旋钻杆钻进 技术就可以将这些情况避免。 ⑷定向斜下孔钻进技术 定向斜下孔钻进技术就是将斜向机器的位置在预定的位 置上设置，这样就可以将工作的具体位置确定，之后和实际 的位置相结合，对斜向机器在孔底的位置测定，通过对比这 两种数据，可以将误差看出，之后就可以将这些误差改进。 钻机在确定好的位置之后，相关工作人员需要对有线随钻斜 侧仪应用，将数据检测，只有两者的坐标重合之后，才可以 将钻孔工作开展。在这个过程需要注意不管钻孔技术以及设 备多么高级，都会有误差的情况出现，就算提前开展地质检 测工作，也还是会有意外情况发生。 4.总结 综上，在开展煤矿井下防治水工作的时候，应用钻探技 术一个最主要的目的就是将钻进钻孔工作更好的完成，将工 作人员的生命安全保证。所以，就需要将钻探技术的研究力 度不断加强，对国外的一些先进技术学习以及借鉴，和中国 的实际情况相结合，不断的完善以及改进钻探技术，保证钻 探工作的有序开展。 【参考文献】 [1] [1] 张晓鹏.钻探技术在煤矿防治水工作中的应用[J].[J].机械管 理开发, 2017, 32 1071-72.2017, 32 1071-72. [2] [2] 杨豪，李皎，李瑞，等.钻探技术在煤矿防治水工作中的应用 [J].[J].技术与市场，2018, 25 9 132,2018, 25 9 132,134.134. [3] [3] 王俊超.钻探技术在煤矿防治水工作中的应用[J].[J].环球市 场, 2019, 10 2019, 10 376.376. 【作者简介】 范旭 1987-1987-, ,男，河南林州市人，本科，采煤技术员，山 西焦煤西山煤电集团官地矿；研究方向煤矿防治水.