煤矿地质钻探中的相关问题研究论文_王云龙

煤矿地质钻探中的相关问题研究论文_王云龙

乌审旗蒙大矿业有限责任公司

前言

地质钻探其目的是为了查明地下地质情况,在调查的过程中详细了解矿产的品位和产状[ ]。煤矿地质钻探过程中,由于受到大地地质结构和钻探的现有技术的局限性,煤矿地质依然存在着深孔钻探、塌孔和瓦斯等钻探难题,需要解决和处理,需要煤矿企业在地质钻探前,做好周围环境的了解,为地质钻探提供良好的便利条件和必要信息储备。

1塌孔问题。

塌孔问题是近些年社会关注的重点内容,也是煤矿企业安全生产监控的重点内容[ ]。塌孔在煤矿钻探中较为常见,通常会造成煤矿企业的经济受到一定的损失,导致工程计划的延期,特别是发生塌孔时造成的卡钻、埋钻等情况,导致煤矿企业需要浪费大量的人力、物力进行处理,造成地质钻探预算的超标。

目前,煤矿企业地质钻探方面国家出台了相关的制度和法规,对钻探的具体条件进行了明确,提出了在遇到复杂的矿井时,应先整理地质资料,严禁地质资料不全的情况下,擅自进行施工。结合煤矿钻探的实际情况,塌孔问题出现的主要问题有以下几点:①地质岩层硬度。煤矿地质钻探过程中,由于钻探压力的问题,加上岩层硬度差异性的原因,很容易造成岩粉无法有效排出的情况,特别是在软岩中以较快速度的情况下推进时,容易造成这种问题。②由于大量煤岩屑无法有效排出,容易造成塌孔现象。③钻探中比较常见的塌孔问题是由于整个岩层比较稳定,导致钻探过程中出现煤岩完整性遭到破坏,产生掉渣现象。

煤矿地质钻探的工期比较长,施工难度和施工工程量比较大,因此在钻探的过程中需要施工人员具有一定的专业知识和钻探的经验,可以及时发现安全隐患问题,防止卡钻和埋钻情况的发生。煤矿钻探过程中,施工人员应坚持科学理论+操作经验的施工理念,及时发现钻探过程中的问题,如在施工过程中,施工人员发现钻机旋转比较费力,而且孔内出现较多的碎石,而返水减少,通常是发生埋钻事故的前兆。针对这种现象,施工人员应反复进行旋转起钻和缓慢下钻,直到返水正常碎石减少才可以继续施工,正常旋转钻机以防止出现塌孔。另外,在遇到卡钻时,应采用注浆的方式进行解决,同时根据现场情况选择三菱钻杆进行操作,选择高性能的钻头。

2深孔钻孔问题

深孔钻孔是煤矿地质钻探中常见的问题,也是部分煤矿企业工作的重点。部分煤矿企业在深孔钻孔方面积累的经验不足,在选择机具时缺少相关的经验,导致机具选择不合理,同时也缺少深孔钻孔的操作经验,导致操作不理想影响工程进度。因此煤矿企业在钻探之前,应做好施工人员的培训工作,选择合适的钻探机具和技术,确保钻探工程顺利进行。

煤矿钻探机具的选择是非常重要的,需要根据煤矿的具体情况进行选择,一般都需要结合岩石物理特性、地质和施工周期等进行选择,以增强施工过程中的安全性。煤矿钻探机具的选择应在施工之前就做好相关数据分析,选择钻机能力强的设备进行,同时要注意预留钻机能力空间,防止地质钻探中的问题出现。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前,部分煤矿企业热衷于全液压动力头钻机,因其具备较高的技术优势,可以作为首选机型,但也要考虑到煤矿实际情况,不能过度迷信全液压动力头钻机。同时也要注意钻杆的选择,钻杆的选择应注重耐磨性和强度,要选择合适的钻杆,要避免使用老地标系列的钻杆,防止钻杆强度不够和耐磨度不够引发的弯曲和折断问题。

3瓦斯问题

煤矿企业钻探过程中瓦斯问题是无法回避的安全问题,也是现实存在的具体情况。从目前来看,高瓦斯矿井、煤与瓦斯矿井大约占一半[ ],而且随着开采的进一步延伸,瓦斯的浓度也会大幅增加,如果没有很好的处理瓦斯问题,很容易造成煤矿安全生产问题,这也是近些年煤矿安全生产事故发生是主要问题。煤矿开采的深度越大,瓦斯的压力和地应力也就会越来越高,需要做好具体的防治工作,以防止瓦斯泄漏。瓦斯是一种清洁能源,如果煤矿企业可以合理利用瓦斯的资源,可以在取得经济效率的同时,实现安全效益和环境效益的兼顾,效果会更加理想。

具体来说,煤矿企业在生产的过程中需要做好教育培训工作,对煤矿施工人员进行安全教育,提升其安全意识,可以及时发现瓦斯泄漏的苗头并及时处理,事实证明近些年的瓦斯安全事故部分是人为事故,在一线工人在工作中发现了瓦斯泄漏的苗头和隐患,上报给安全员后,安全员没有认真履行责任和按照规章制度进行操作,最终引发事故,部分事故伴有人员伤亡情况。此外,煤矿企业应做好瓦斯检测系统的升级和改造,重点是瓦斯的抽采系统,通过抽采系统升级和瓦斯检测系统的升级,可以更好的提升煤矿生产的安全性和稳定性。此外,在具体的操作过程中必须要注重现场管理,严格落实各项安全生产的指标,提升现场管理的水平和质量。在现场管理的过程中,煤矿企业应积极吸收技术创新和管理创新,注重学习其他煤矿企业、国内外关于瓦斯管理方面的经验,确保瓦斯安全。目前瓦斯安全方面的技术研究比较多,主要是钻孔抽放技术和巷道抽放技术的综合应用,井下抽放的方式较为简单,与煤矿生产可以紧密结合也是当前灵活布置的一种方式,而地面抽采主要是在开采区进行预抽,效果比较好,而且可以实现大规模抽采,而巷道抽采通常是采用泄压带的方式进行,将瓦斯从周围的缝隙中得到释放。

总结

煤矿地质依然存在着深孔钻探、塌孔和瓦斯等钻探难题,在钻探的过程中由于技术和地质条件的复杂性,煤矿钻探仍面临着很多问题,特别是瓦斯问题,瓦斯安全依然是当前煤矿安全生产关注的重点。为了避免发生安全事故,造成经济损失和人员伤亡,煤矿企业在地质钻探的过程中必须要综合分析所有因素,严格按照国家的相关制度和规定进行操作,确保钻探工作顺利开展。

参考文献

[1]王彬成.煤矿瓦斯地质钻探工艺及实施要点分析[J].当代化工研究,2018(12)

[2]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(10)

[3]田秀丽.煤矿地质钻探技术的应用浅析[J].内蒙古煤炭经济,2018(02)

论文作者:王云龙

论文发表刊物:《科技尚品》2018年第11期

论文发表时间:2019/7/18

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