馬克 程曉華 王名賀

摘要：文章以定向鉆進(jìn)技術(shù)在煤礦地質(zhì)防治工作中的應(yīng)用為研究對象，首先對定向鉆進(jìn)技術(shù)的作用優(yōu)勢進(jìn)行了簡單的介紹，隨后結(jié)合實(shí)際案例，分析討論了定向鉆進(jìn)技術(shù)某煤礦開采工作面內(nèi)沖刷發(fā)育情況探測的應(yīng)用，以供參考。

關(guān)鍵詞：定向鉆進(jìn)技術(shù);煤礦地質(zhì)防治水;應(yīng)用

前言：在當(dāng)下社會(huì)下，伴隨著科學(xué)技水平的不斷發(fā)展，在各行各業(yè)均涌現(xiàn)出了很多先進(jìn)的技術(shù)。煤礦行業(yè)也不例外，在煤礦地質(zhì)防治水工作中，定向鉆進(jìn)技術(shù)可以說是一項(xiàng)典型的先進(jìn)技術(shù)，正是在該技術(shù)的幫助下，才有效提升了煤礦地質(zhì)防治水工作開展質(zhì)量水平。因此有必要加強(qiáng)對定向開采技術(shù)在煤礦地質(zhì)防治水工作中實(shí)踐分析，這對提升該工作開展質(zhì)量水平而言有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、定向鉆進(jìn)技術(shù)的作用優(yōu)勢

在實(shí)際應(yīng)用定向鉆進(jìn)技術(shù)的過程中，一般需要聯(lián)合多種先進(jìn)的設(shè)備儀器與鉆具。針對勘察地區(qū)，需要先進(jìn)行鉆孔，在此期間，需要在相應(yīng)儀器設(shè)備的幫助下，精準(zhǔn)地完成鉆探軌跡相關(guān)參數(shù)的測定，并以此為依據(jù)，從而對地下煤礦信息進(jìn)行充分的了解。比如可以了解資源埋藏區(qū)域的坐標(biāo)值、開采情況、水害發(fā)生范圍等，同時(shí)還能夠?qū)ΦV區(qū)實(shí)際地質(zhì)條件有一個(gè)基本的判斷，從而便于資源開采單位進(jìn)行后續(xù)工作的開展[1]。比如可以利用定向鉆進(jìn)技術(shù)獲取的地質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)信息，制定出針對性煤礦資源開采方案，同時(shí)還能夠采取一些有效措施，加強(qiáng)地質(zhì)水害的防治，從更好地推動(dòng)煤礦開采作業(yè)穩(wěn)定順利實(shí)施，保證整體開采的安全性。在實(shí)際應(yīng)用定向鉆進(jìn)技術(shù)的過程中，需要施工人員提前準(zhǔn)備好相關(guān)的設(shè)備工具，比如定向鉆機(jī)、無磁鉆桿、泥漿泵等，除此之外，還應(yīng)準(zhǔn)備好一些必要的測量裝置，便于分析地下地質(zhì)情況信息。

在對煤礦地質(zhì)水害發(fā)生發(fā)展情況勘察過程中，定向鉆進(jìn)技術(shù)同樣發(fā)揮著非常關(guān)鍵的作用。在該項(xiàng)技術(shù)的幫助下，能夠?qū)辈觳课凰疀_刷情況進(jìn)行全面地了解，同時(shí)通過分析獲取的相關(guān)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(jù)，明確煤礦地層的沖蝕程度、沖刷帶是否存在連續(xù)沖刷的情況，并通過進(jìn)行計(jì)算分析，從中了解鉆孔勘查區(qū)域的一些關(guān)鍵參數(shù)信息，比如用水量最大值、防水強(qiáng)度最大值等，利用這些信息，能夠?yàn)槊旱V地質(zhì)防水工作開展提供良好的指導(dǎo)，比如可以幫助施工技術(shù)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(fā)生概率。在傳統(tǒng)井下鉆探施工技術(shù)中，多是以回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)成孔工藝為主，這種鉆進(jìn)施工技術(shù)不僅面對較大的施工量，而且鉆進(jìn)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(jìn)技術(shù)的出現(xiàn)，這有效解決了上述勘察技術(shù)存在的種種缺陷問題，這對推動(dòng)我國煤礦開采發(fā)展有著重要的現(xiàn)實(shí)意義，基于此，在煤礦地質(zhì)防治水工作開展過程中，有必要加強(qiáng)對定向鉆進(jìn)技術(shù)的應(yīng)該分析，以下是實(shí)際應(yīng)用案例介紹：

二、定向鉆進(jìn)技術(shù)在煤礦地質(zhì)防治水工作中的應(yīng)用案例分析

（一）煤礦工作面概況

在本次煤礦地質(zhì)防治水工作開展應(yīng)用定向鉆進(jìn)技術(shù)的過程中，主要目的查明該煤礦開采工作面內(nèi)沖刷發(fā)育情況，從而為后續(xù)水防治與工作面布置提供良好的指導(dǎo)[2]。以下是對該煤礦工作面具體情況的介紹，現(xiàn)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(jié)構(gòu)比較簡單，厚度在4.6至 4.8m范圍內(nèi)變化。在15237 回風(fēng)巷，進(jìn)行掘進(jìn)施工時(shí)，距切眼497 m位置處， 揭露了一個(gè)沖刷帶，該沖刷帶寬 70 m，在煤層最薄處，僅有 1.12 m，后續(xù)很容易出現(xiàn)透水事故。繼續(xù)向前掘進(jìn)，在距切眼 1325m位置處， 時(shí)又揭露了一個(gè)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(jìn)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(jìn)技術(shù)。

（二）定向鉆孔施工

結(jié)合實(shí)際沖刷帶特征，先借助定向鉆進(jìn)技術(shù)，探測沖刷帶連續(xù)性，然后再探測沖刷帶水平影響范圍，從中了解煤礦地質(zhì)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(diǎn)煤厚均在4.6m以內(nèi)，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(xù)的狀態(tài)，則可直接結(jié)束探測;如果2組沖刷帶連續(xù)為同一沖刷帶，且煤厚在2.9m以內(nèi)，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(jìn)過程中，設(shè)置了2個(gè)定向主探測孔，分別是TC4與TC5，前者進(jìn)尺為527m，后者進(jìn)尺1595m。在鉆孔布置時(shí)，則均勻布置在15371工作面中，從巷道正幫入手，實(shí)施開孔處理，然后向回風(fēng)巷方向進(jìn)行定向鉆進(jìn)施工。在TC4與TC5中，均采用了前進(jìn)式、后退式相結(jié)合的分支孔施工工藝，并垂向進(jìn)行煤層頂?shù)装逄綔y工作。其中對TC4孔而言，設(shè)置了1個(gè)施工主探測孔，具體如圖1所示。7個(gè)分支探測孔;而對TC5孔而言，則設(shè)置了1個(gè)施工主探測孔，10個(gè)分支鉆孔，具體如圖2所示，圖2線段、點(diǎn)符號(hào)意義表示同圖1。

（三）應(yīng)用效果分析

通過在該煤礦中進(jìn)行定向鉆孔探測施工技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)ぷ髅嬷胁棵汉褡兓闆r有一個(gè)全面地了解，同時(shí)也確定了兩沖刷帶為一個(gè)連續(xù)沖刷帶，并對沖刷帶實(shí)際的范圍進(jìn)行了明確。由于實(shí)際的沖刷范圍比較大，并且在該煤礦中還存在一些無煤區(qū)域，因此如果強(qiáng)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(fēng)險(xiǎn)[3]。因此結(jié)合本次定向鉆進(jìn)技術(shù)獲得的沖刷信息，決定采用跳采方式進(jìn)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(zhì)量提升也有著較為積極的影響意義。

總結(jié)：綜上所述，在煤礦地質(zhì)防治水工作開展的過程中，定向鉆進(jìn)技術(shù)發(fā)揮著非常關(guān)鍵的作用。在該技術(shù)的幫助下，能夠?yàn)樵诿旱V地質(zhì)防治水工作提供更多、更準(zhǔn)確的煤礦地質(zhì)信息，從而為后續(xù)工作開展提供良好的指導(dǎo)。因此需要我們加強(qiáng)對定向鉆進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用分析，促使其充分發(fā)揮應(yīng)有的作用價(jià)值，從而更好地保障煤礦開采安全，推動(dòng)煤礦開采作業(yè)順利開展。

參考文獻(xiàn)：

[1]史海江. 定向鉆進(jìn)技術(shù)在煤礦地質(zhì)防治水工作中的應(yīng)用[J]. 石化技術(shù)， 2020， v.27（01）：252+254.

[2]史海江. 定向鉆進(jìn)技術(shù)在煤礦地質(zhì)防治水工作中的應(yīng)用[J]. 石化技術(shù)， 2020， v.27（01）：252+254.

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

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