曹旭東

(山西新景煤業(yè)有限責(zé)任公司，山西 陽(yáng)泉 045000)

引言

我國(guó)煤炭?jī)?chǔ)量和產(chǎn)量豐富，但不少煤礦的水文地質(zhì)條件復(fù)雜，最近幾年煤炭工業(yè)發(fā)展迅速，煤礦安全生產(chǎn)中出現(xiàn)的水災(zāi)問(wèn)題更加突出。煤礦突發(fā)事故(屋頂?shù)装迨鹿食?造成的人員傷亡中，水災(zāi)事故是繼煤氣事故之后的第二次。水災(zāi)威脅已成為限制我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)的重大危險(xiǎn)。在常用的煤礦防水技術(shù)中，注漿改造、注漿堵塞、疏水性降血壓、大直徑排水和水文地質(zhì)異常等勘探技術(shù)都已成為鉆探的重要手段，鉆井技術(shù)已成為煤礦防水工作的重要支。

1 鉆探技術(shù)應(yīng)用于煤礦井下防治水的優(yōu)勢(shì)

在將鉆探科技應(yīng)用到煤礦下治理水活動(dòng)中時(shí)，能夠有效的提升作業(yè)的成效。經(jīng)過(guò)調(diào)研我們得出了鉆探科技運(yùn)用到煤礦井下治理水中的好處：第一，因?yàn)殂@探工作不會(huì)占用太多的空間，其相關(guān)設(shè)施的寬和高分別不超2米與5米；第二，用于鉆探工作的設(shè)施一般都不會(huì)太重，對(duì)于體型大點(diǎn)的設(shè)施還能夠拆分成小部件方便攜帶運(yùn)輸；第三，因?yàn)殂@探設(shè)施的構(gòu)造比較簡(jiǎn)潔，因此非常容易操控并且安全程度非常高。

2 煤礦防治水的技術(shù)手段

2.1 物探技術(shù)

針對(duì)煤炭礦產(chǎn)下的水探測(cè)的首要環(huán)節(jié)便是應(yīng)用物探技術(shù)，其在作業(yè)時(shí)可分為兩個(gè)方式：第一，電類法，其重點(diǎn)是針對(duì)礦產(chǎn)周圍的積水實(shí)施勘探工作，通常詳細(xì)的操控為直電流法與瞬面電層法；第二，地震法，其重點(diǎn)是用來(lái)勘探煤礦周邊的地質(zhì)情況，通常會(huì)用到坑透、地質(zhì)勘探儀器與瑞利波等設(shè)備。物探科技的優(yōu)勢(shì)就是不需投入太多資金、操控簡(jiǎn)潔、勘探的緯度大、勘探用時(shí)較短。其劣勢(shì)就是物探成果多解化，因此只可以把其用于初始的水災(zāi)害探測(cè)作業(yè)。

2.2 化探

運(yùn)用部分比較適宜的科學(xué)器材針對(duì)礦井下水的分布狀況展開(kāi)比較詳細(xì)整體的解析便是化探技術(shù)，所得解析成果必須和規(guī)范的礦下水質(zhì)的有關(guān)數(shù)據(jù)展開(kāi)比較，進(jìn)而解析對(duì)象水樣本的品質(zhì)情況。通常來(lái)講，化探技術(shù)一般都是用在礦井產(chǎn)生透水情況期間，實(shí)施的重點(diǎn)活動(dòng)是對(duì)水源進(jìn)行探測(cè)與進(jìn)行水質(zhì)的解析。次科技能夠在較短的時(shí)間里勘探到透水的標(biāo)準(zhǔn)方位和水質(zhì)的有關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)而使得有關(guān)科技工作者按照探測(cè)成果制定對(duì)應(yīng)的治理方案，此科技是當(dāng)前應(yīng)用較為普遍的地下水勘測(cè)技術(shù)。

2.3 鉆探技術(shù)

鉆探技術(shù)重點(diǎn)是運(yùn)用專業(yè)的探放水鉆機(jī)針對(duì)目標(biāo)范圍展開(kāi)鉆孔式的勘探，簡(jiǎn)稱為鉆探。鉆探技術(shù)又被劃分成專項(xiàng)勘探與常規(guī)性勘探。其中的常規(guī)性勘探指的是在對(duì)水文地質(zhì)情況比較模糊的地區(qū)進(jìn)行開(kāi)采期間，為了確保開(kāi)采活動(dòng)區(qū)域的安全性，于是在開(kāi)采活動(dòng)區(qū)域的周圍展開(kāi)排查方式的鉆探。而其中的專項(xiàng)勘探指的是針對(duì)已經(jīng)存在的采空區(qū)域、井筒等有可能存在積水的地方和物探反常的地方展開(kāi)專對(duì)性勘探的鉆探。鉆探的最大優(yōu)勢(shì)就是較為直觀高效，劣勢(shì)就是需要投放較多的資金和人力，操控起來(lái)較為復(fù)雜，通常只會(huì)將其用到治理水綜合方案的最后環(huán)節(jié)。

3 在煤礦井下采用鉆探技術(shù)進(jìn)行防治水的具體方式

3.1 鉆探技術(shù)施工前

第一，設(shè)計(jì)工作者需要充分的了解作業(yè)的境況，針對(duì)礦區(qū)地下的巖石構(gòu)造展開(kāi)勘探，接著需要按照巖石的實(shí)際狀況來(lái)確定鉆孔的大小。鉆探作業(yè)是一個(gè)比較繁雜的過(guò)程，對(duì)專業(yè)性的要求比較高，因此必須由專業(yè)技能過(guò)硬的工人來(lái)實(shí)施。如果在進(jìn)行鉆探作業(yè)時(shí)稍有疏忽就容易使得整體工作失敗，因此，在鉆探工作開(kāi)始以前，需要選出專業(yè)技能強(qiáng)的人員，其需要持有上崗資格證書。第二，需要在進(jìn)行作業(yè)以前，充分的檢測(cè)作業(yè)范圍內(nèi)的安全程度，針對(duì)礦下的地下區(qū)域進(jìn)行頂板與支板的支護(hù)活動(dòng)，還需要檢測(cè)礦下有沒(méi)有積水和積氣的狀況，給工作人員創(chuàng)造良好的安全的作業(yè)環(huán)境。第三，在相關(guān)技術(shù)工人進(jìn)到礦下時(shí)，需要提醒其佩戴安全保護(hù)用具，并且保證保護(hù)用具能夠正常的應(yīng)用。

3.2 鉆探施工中

在鉆探工作開(kāi)始以后操控者必須站到鉆機(jī)的側(cè)邊，嚴(yán)格禁止其站到立軸的下邊和機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的部位，運(yùn)轉(zhuǎn)部位更不可以堆放別的物品。在對(duì)鉆桿進(jìn)行延伸操作時(shí)需要按照規(guī)范來(lái)操控，嚴(yán)格禁止佩戴手套來(lái)操控。在鉆探期間需要關(guān)注鉆機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和鉆孔的深度，在排除卡鉆等問(wèn)題期間不能勝利硬拽。在鉆探期間需要仔細(xì)、精準(zhǔn)的登記每次鉆孔的具體情況。在鉆探期間還需要有地測(cè)工作者跟隨進(jìn)行初始登記，在煤巖層出現(xiàn)異常情況時(shí)需要實(shí)時(shí)登記異常情況的具體問(wèn)題，如深度與性質(zhì)，記錄的訊息需要真實(shí)詳細(xì)，每次鉆到一定深度或者在替換鉆探用具時(shí)，需要量測(cè)一下鉆桿的數(shù)目和鉆孔的深度，在終孔以前還需要再次核實(shí)。在鉆孔作業(yè)期間，假如發(fā)生煤巖層突發(fā)松動(dòng)、來(lái)壓、片幫的問(wèn)題或者鉆孔中的水壓和水量突發(fā)性的變大，還有發(fā)生頂鉆情況時(shí)，需要立刻叫停工作，登記其孔的深度然后把鉆桿進(jìn)行固定，注意不可以將鉆桿拔出，然后立刻上報(bào)煤礦調(diào)度中心，盡快采取有效措施。

3.3 鉆探完畢后

在鉆孔工作完成以后如果孔中有水留出，需要派專門人員實(shí)時(shí)觀察出水程度和氣體等狀況，同時(shí)做好登記。如果鉆孔已經(jīng)完成了鉆探的目標(biāo)，在沒(méi)有別的用處時(shí)需要及時(shí)將孔封堵好。

4 鉆探技術(shù)在煤礦防治水工作中的具體應(yīng)用

在進(jìn)行礦下采掘活動(dòng)期間，如果碰到頂板和兩幫部分存在踩空區(qū)域、離積水區(qū)域較近等狀況時(shí)，需要展開(kāi)鉆探查驗(yàn)。在勘探頂板踩空區(qū)域期間，需要運(yùn)用常規(guī)勘探和專項(xiàng)勘探互為綜合的模式，常規(guī)勘探能夠有效的補(bǔ)充專項(xiàng)勘探，主要用處就是補(bǔ)充專項(xiàng)勘探?jīng)]有勘探到的地方。常規(guī)勘探的超前距為了確保安全性取30米。幫距取20米。為了有效的提升常規(guī)勘探的安全程度，在展開(kāi)工作期間，嚴(yán)禁用手直接把持鉆具實(shí)施鉆探活動(dòng)。在進(jìn)行鉆探以前，必須針對(duì)煤巖層的積水區(qū)域、積水程度等狀況展開(kāi)解析，然后按照規(guī)劃程序應(yīng)該根據(jù)技術(shù)工作者現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)注鉆孔的傾角、方位角、孔的深度；規(guī)定運(yùn)用專門的探水鉆機(jī)、專業(yè)的探放水團(tuán)隊(duì)來(lái)進(jìn)行工作。在探放斷裂結(jié)構(gòu)水的期間，鉆孔需要根據(jù)采掘方位的正前方向布控，或是含水體的方位采用扇形的模式來(lái)布控。鉆孔的個(gè)數(shù)不可以低于3個(gè)，在含水體方位的鉆孔個(gè)數(shù)不可以低于2個(gè)。在作業(yè)期間需要按照《防治水細(xì)則》。通過(guò)核算以后，明確了超前距和止水套管的距離以后，根據(jù)煤巖層的實(shí)際參數(shù)實(shí)施鉆孔的規(guī)劃，確定鉆孔的各類數(shù)據(jù)和作業(yè)的流程。根據(jù)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)按照流程進(jìn)行作業(yè)。在作業(yè)期間如果煤巖層發(fā)生了異常情況需要實(shí)時(shí)考察巖性；如果發(fā)生了鉆孔流水的狀況，需要查看水質(zhì)、水壓、預(yù)估積水量與補(bǔ)給量同時(shí)還需要展開(kāi)放水試驗(yàn)，安裝礦井排水的性能和水倉(cāng)的容納量，操控放水孔的水流速度和調(diào)節(jié)排水的程度，清潔水倉(cāng)和水溝等等；鉆孔中如果沒(méi)有水，需要對(duì)鉆孔內(nèi)部進(jìn)行注水活動(dòng)，實(shí)施注水耐壓性試驗(yàn)。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，要有效地防治水災(zāi)，必須在如何確?？碧饺藛T生命安全的基礎(chǔ)上，有效地提高煤礦地下防水工作中鉆井技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量和效率。鉆井技術(shù)必須能夠在實(shí)際應(yīng)用中充分發(fā)揮作用，有效減少操作誤差，提高煤礦井下防治水工作質(zhì)量。