摘要:煤礦資源為我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn),作為重要自然資源的煤礦在環(huán)境問題日益嚴(yán)峻的當(dāng)前,加強(qiáng)對(duì)其的開采力度對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展有著至關(guān)重要的意義。然而由于過度開發(fā)不加保護(hù),部分煤田礦產(chǎn)的開采已經(jīng)到了嚴(yán)重枯竭的狀態(tài),這對(duì)生態(tài)環(huán)境是一種嚴(yán)重的破壞,甚至因?yàn)殂@探過程中的技術(shù)使用不當(dāng),造成不安全事故的頻繁發(fā)生。因此,加強(qiáng)對(duì)煤礦地質(zhì)鉆探的研究對(duì)于解決煤礦資源有著非常重要的意義。
關(guān)鍵詞:煤礦地質(zhì);鉆探;問題;建議
我國社會(huì)的發(fā)展、經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步離不開煤礦資源的有力支撐,作為當(dāng)前重要的自然資源,在能源日益枯竭的今天,為了社會(huì)的可持續(xù)發(fā)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(huì)遇到多種問題,最常見的就是煤礦開采的安全問題,這對(duì)國家財(cái)產(chǎn)以及人民安全都是一種巨大的威脅。鑒于煤礦地質(zhì)結(jié)構(gòu)有其自身的復(fù)雜性,開采過程中對(duì)技術(shù)要求比較高,所以對(duì)于鉆探過程中存在的問題應(yīng)當(dāng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取必要措施進(jìn)行及時(shí)解決。
1煤礦地質(zhì)鉆探中常見的幾個(gè)問題
1.1深孔問題?
深孔鉆孔就是在煤礦開采過程中會(huì)遇到的一個(gè)問題,在煤礦地質(zhì)鉆探施工中,由于對(duì)鉆探工具認(rèn)識(shí)不夠全面、缺少實(shí)際經(jīng)驗(yàn),所以在工程初期會(huì)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(duì)鉆探技術(shù)、鉆探工藝以及鉆探使用的機(jī)具進(jìn)行細(xì)致的分析和研究,進(jìn)一步找出機(jī)具出現(xiàn)問題的原因所在,并且根據(jù)問題采取相應(yīng)的改善措施,保障鉆探施工的順利進(jìn)行。
1.2塌孔問題
煤礦安全問題近些年在我國越發(fā)受到關(guān)注,多次的煤礦事故,引起了人們對(duì)煤礦地質(zhì)鉆探中塌孔問題的研究。只有不斷加強(qiáng)對(duì)煤礦地質(zhì)中勘探技術(shù)的研究和水文條件的預(yù)測,才能最大化地減小塌孔風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。要加強(qiáng)對(duì)塌孔問題的關(guān)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(xiàn)在巖層硬度差異。地質(zhì)鉆探工作過程中,對(duì)于不同硬度的巖層,其壓力掌握不穩(wěn)定,如果是相對(duì)較軟巖層,其鉆進(jìn)速度就會(huì)過快,那么當(dāng)遇到硬度高的巖層時(shí),鉆進(jìn)過程中就會(huì)出現(xiàn)掉渣及堵塞現(xiàn)象。
1.3瓦斯問題
由于在煤礦地質(zhì)開采中遇到的礦山地質(zhì)結(jié)構(gòu)都是非常復(fù)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(duì)來說是比較小的,釋放時(shí)會(huì)產(chǎn)生壓力,因此煤礦開采過程中,瓦斯大量釋放往往會(huì)造成爆炸及火災(zāi)等問題。
2有效處理煤礦地質(zhì)鉆探的建議
(1)煤礦地質(zhì)開采的難度非常之大,并且工藝復(fù)雜、施工工期較長,所對(duì)狂啊山地質(zhì)的具體情況應(yīng)當(dāng)進(jìn)行細(xì)致分析,并且全面了解,分析地質(zhì)狀況時(shí)應(yīng)當(dāng)對(duì)工程量、施工時(shí)間長短以及巖石的特性上進(jìn)行考量,根據(jù)具體狀況選擇相應(yīng)的施工工具。在煤礦施工中如果施工時(shí)間過長,施工的危險(xiǎn)系數(shù)就會(huì)增加,施工難度也會(huì)不斷加劇。在開采工具的選擇方面,工作人員需根據(jù)實(shí)際施工情況,在滿足施工要求前提下,盡量選擇性能優(yōu)良的工具,并在使用這些工具時(shí),一定要按照施工規(guī)范和要求,最大限度減少問題出現(xiàn)。選擇鉆機(jī)時(shí),需留有一定空間。全液壓動(dòng)力頭鉆機(jī)優(yōu)勢(shì)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(jìn)行深鉆孔時(shí),不能選擇全液壓動(dòng)力頭鉆機(jī)。?
(2)在煤礦地質(zhì)鉆探過程中,技術(shù)人員一旦發(fā)現(xiàn)鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)不夠,孔內(nèi)出水,并且水的顏色不清,細(xì)小石塊較多的問題,那么就需要應(yīng)考慮是發(fā)生了埋鉆現(xiàn)象。遇到這種情況,應(yīng)當(dāng)立即旋轉(zhuǎn)起鉆,當(dāng)返水逐漸減少、石塊減少時(shí),再緩慢下鉆。如果旋轉(zhuǎn)依舊非常的很費(fèi)力,上述動(dòng)作就應(yīng)當(dāng)反復(fù)重復(fù)。經(jīng)過多次反復(fù),如果此種現(xiàn)象還是不能得到緩解,則證明塌孔現(xiàn)象變得越發(fā)嚴(yán)重,這時(shí)需要技術(shù)人員將拔鉆桿到安全位置。?
(3)對(duì)瓦斯的科學(xué)利用,不僅對(duì)環(huán)境是一種有效保護(hù),還能促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,保護(hù)煤礦安全問題。所以在煤礦地質(zhì)鉆探中,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)人員安全意識(shí)的培養(yǎng),引進(jìn)新的施工技術(shù)和防治安全辦法,這對(duì)提高瓦斯安全有著非常重要的作用。
3煤礦地質(zhì)鉆探工藝技術(shù)在實(shí)踐中的應(yīng)用
3.1在沙層地質(zhì)中的應(yīng)用
沙層主要的組成成分有少量粘土和大量的沙,并且土質(zhì)十分的疏松。在這樣的地質(zhì)條件下,地下水位、沙粒顆粒與地層鉆探技術(shù)的選取之間有著非常密切的關(guān)系。針對(duì)粉細(xì)砂來講,通常采用的是螺旋進(jìn)行鉆進(jìn),對(duì)于鉆壓及鉆速應(yīng)當(dāng)有著嚴(yán)格的控制,對(duì)于鉆孔較深的,在操作后期建議換一些直徑相對(duì)比較小的螺旋鉆,對(duì)于中粗砂或者砂石而言,建議采用三角形硬質(zhì)合金鉆頭,其中鉆頭直徑應(yīng)當(dāng)比巖心筒略大一些。有些碎石的體積比較大,先要進(jìn)行破碎操作,進(jìn)而進(jìn)行鉆進(jìn)施工。
3.2 在巖溶地質(zhì)中的應(yīng)用
巖溶地質(zhì)主要以灰?guī)r為主,它的表面由于受到比較嚴(yán)重的風(fēng)化和侵蝕,內(nèi)部溶蝕發(fā)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(fù)雜。在進(jìn)行煤礦地質(zhì)鉆進(jìn)過程時(shí),常常會(huì)出現(xiàn)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(jìn)過程中,如果遇到巖層變軟的現(xiàn)象,必須格外加以注意。遇到漏水現(xiàn)象的發(fā)生,可將洞口利用粘土、水泥進(jìn)行封閉,進(jìn)而對(duì)其開展適當(dāng)?shù)你@進(jìn)操作。
3.3在粘土層地質(zhì)中的應(yīng)用
軟弱黏性土層的土壤強(qiáng)度非常低,而且鉆進(jìn)效率也比較高,這種地質(zhì)條件下的巖心通常是比較完整的,對(duì)于該地段的自然條件能夠真實(shí)、準(zhǔn)確地反映出來,鉆探過程中遇到土層高于地下水位時(shí),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(jìn)行回轉(zhuǎn)操作,需要注意的是,必須跟進(jìn)套管,以免塌孔事故的發(fā)生。
3.4在滑坡體地質(zhì)中的應(yīng)用
滑坡體表面一般穩(wěn)定性較差,為確保鉆探的質(zhì)量,建議選用干鉆進(jìn)行施工操作,采用雙層巖芯管、或者無泵孔底反循環(huán)作業(yè)方式。需要隨時(shí)對(duì)密度、濕度變化情況進(jìn)行觀察。
4結(jié)語
煤礦地質(zhì)鉆探過程中,地質(zhì)條件具有復(fù)雜性,對(duì)煤炭安全高效回采率產(chǎn)的影響較大,應(yīng)當(dāng)重視對(duì)鉆探的創(chuàng)新,促進(jìn)我國煤礦地質(zhì)鉆探事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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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(xué)歷:大學(xué)本科,研究方向:煤礦地質(zhì)與測量。