淺談煤礦地質(zhì)鉆探中的主要問題與對策

陳浩

摘要：隨著我國的社會(huì)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)進(jìn)步，煤礦資源的重要性日益顯現(xiàn)，在能源日漸短缺的今天，要想建成可持續(xù)發(fā)展的社會(huì)，就必須重視開采煤礦。在開采煤礦的過程中，存在著許多問題。本文就煤礦地質(zhì)鉆孔施工中存在的問題提出自己的一點(diǎn)見解，以供同行切磋。

關(guān)鍵詞：煤礦：地質(zhì)；鉆孔；施工；問題；對策

煤礦資源長期以來一直是我國的支柱能源，為我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出巨大的貢獻(xiàn)。現(xiàn)階段我國能源短缺現(xiàn)象極為嚴(yán)重，而加大開采煤礦資源，對實(shí)現(xiàn)我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)有重要的作用。但是在地質(zhì)鉆探煤炭時(shí)，會(huì)遇見一些問題，這不僅阻礙開采煤礦資源，甚至還威脅著煤礦工人的生命安全，于國于民不利。同時(shí)，較為復(fù)雜的煤炭地質(zhì)結(jié)構(gòu)，使煤炭地質(zhì)鉆探的難度增加，并隨著地質(zhì)鉆探工作的逐漸深入，其風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)會(huì)逐漸加大。

一、地質(zhì)鉆探的涵義

顧名思義，地質(zhì)鉆探是指為查明地質(zhì)情況進(jìn)行的鉆探工作。在地質(zhì)普查時(shí)，為了解地層與地質(zhì)構(gòu)造，需要打普查鉆；在地質(zhì)詳查時(shí)，為查明礦產(chǎn)的產(chǎn)狀、品位和儲(chǔ)量要采用鉆探方法進(jìn)行詳細(xì)周密的勘探。不管是普查還是詳查，地質(zhì)鉆探都要求采取完整的巖心，必要時(shí)還進(jìn)行測井工作。地質(zhì)鉆探是利用相關(guān)設(shè)備進(jìn)行地下取樣觀察，與發(fā)掘相比，具有明顯的優(yōu)勢，地質(zhì)鉆探具有快捷準(zhǔn)確、省時(shí)省力、破壞性小等優(yōu)點(diǎn)。因此，地質(zhì)鉆探一直是地質(zhì)勘探的重要技術(shù)。本文主要對煤礦地質(zhì)鉆探中的深孔、塌孔及瓦斯問題做出簡單說明。

二、深孔問題與對策

由于我國煤礦的地質(zhì)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，而且開采煤礦又是很大的工程項(xiàng)目，因此在施工中，會(huì)出現(xiàn)許許多多的問題，其中的深孔鉆孔問題最為明顯。如果開采煤礦的企業(yè)沒有足夠的實(shí)際開采經(jīng)驗(yàn)，或者沒有全面認(rèn)識(shí)并掌握開采工具，都會(huì)在施工前期使煤礦開采工程遇到較高的難題。對煤礦的整個(gè)開采工程來說，施工前期的工作質(zhì)量影響較大。因此，探討深孔鉆孔問題具有重大現(xiàn)實(shí)意義。之所以出現(xiàn)深孔鉆孔，本質(zhì)上是因?yàn)槊旱V開采方很少了解鉆探技術(shù)與工藝，難以掌握施工機(jī)具。因此，開采煤礦的企業(yè)的態(tài)度成了解決好煤礦地質(zhì)鉆探中深孔問題的關(guān)鍵，只要開采煤礦的企業(yè)致力于解決深孔問題，那么這個(gè)問題就能迎刃而解。為此，煤礦開采方要解決以下三方面的問題。首先，煤礦開采方應(yīng)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和了解接鉆探技術(shù)工藝與施工機(jī)具，只有了解情況，才能尋求到解決深孔問題的辦法。其次，解決深孔問題要措施得當(dāng)。其中，最重要的是在開采煤礦前，完成全面地質(zhì)分析工作，據(jù)此選擇施工機(jī)具。煤礦開采工作難度大、耗時(shí)長，因此，在開采煤礦時(shí)，所使用的施工機(jī)具要符合鉆探要求、并且要合理使用泥漿。最后，煤礦開采方應(yīng)該嚴(yán)格要求開采人員的技術(shù)能力。煤礦開采與礦山開采不同，在開采煤礦的過程中會(huì)遇到煤層，在煤層區(qū)域不能停留過長的時(shí)間，否則危險(xiǎn)會(huì)成倍提高。因此，在開采煤礦時(shí)，工作人員要有判別煤層的能力，從而及時(shí)更換施工機(jī)具，提高煤層區(qū)的施工速度。同時(shí)，開采人員還要有優(yōu)秀的職業(yè)素質(zhì)，遵守施工規(guī)范，正確使用施工器具，這都能降低煤礦地質(zhì)鉆探中的深孔問題。

三、塌孔問題與對策

煤礦地質(zhì)鉆探中的塌孔問題是人們非常關(guān)注的問題。為降低鉆探的風(fēng)險(xiǎn)，就要加大力度，做好預(yù)測（煤礦地質(zhì)與水文條件）和勘探技術(shù)工作，進(jìn)一步完善與提高這項(xiàng)工作，才能把塌孔風(fēng)險(xiǎn)降到最低。同時(shí)，在地質(zhì)鉆探中，為能避免由于資料不全而帶來的安全隱患，應(yīng)適當(dāng)加大資料收集的工作量。在開采煤礦的過程中會(huì)遇到許多問題，最為主要的就是塌孔問題，塌孔問題不但影響工程進(jìn)度，而且所造成的事故影響也很大，因此塌孔問題處理起來比較困難，在處理過程中，也常常出現(xiàn)新問題，導(dǎo)致對人們造成第二次傷害，為此，我們要加倍關(guān)注塌孔問題，積極研究防治辦法。

塌孔的原因有許多種，主要是因?yàn)閹r層硬度的差異。巖層硬度不同，壓力就不同，在地質(zhì)鉆探過程中，遇到相對較軟的巖層，鉆進(jìn)速度就快，遇到高硬度的巖層，鉆進(jìn)時(shí)就會(huì)出現(xiàn)掉渣與堵塞，因此會(huì)造成塌孔事故，降低塌孔事故的關(guān)鍵是提高鉆探工作效率。

在鉆探過程中，如果工作人員發(fā)現(xiàn)鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)慢，孔內(nèi)出水且顏色不清，有較多細(xì)小石塊時(shí)，那么就應(yīng)該考慮到是埋鉆了。工作人員需立即旋轉(zhuǎn)起鉆，當(dāng)返水與石塊逐漸減少時(shí)，再漸漸下鉆。如果還是費(fèi)力旋轉(zhuǎn)，就要重復(fù)以上動(dòng)作。經(jīng)過反復(fù)多次，如果依然不能緩解，那就說明塌孔問題更加嚴(yán)重，這時(shí)工作人員應(yīng)把鉆桿拔到安全位置。我們還應(yīng)注意，簡單注漿不能處理塌孔問題。如果在鉆孔內(nèi)發(fā)生卡鉆現(xiàn)象，工作人員可以直接注漿，待漿液凝固四十八小時(shí)后繼續(xù)鉆探。

四、瓦斯問題與對策

瓦斯蘊(yùn)藏在煤層中，密度比空氣小，是一種無污染的清潔能源，在鉆探過程中，當(dāng)煤層被破壞時(shí)，夾在煤層間的瓦斯會(huì)迅速釋放，稍有不慎就會(huì)引燃甚至導(dǎo)致爆炸事故。因此在地質(zhì)鉆探中，重視瓦斯問題不僅能夠解決好安全問題，而且還能獲得豐富的瓦斯能源，進(jìn)而緩解我國能源緊缺的問題。要想有效防治瓦斯問題，煤礦經(jīng)營者應(yīng)該努力加強(qiáng)安全工作，提高施工人員的安全意識(shí)，完善安全管理系統(tǒng)，并且要準(zhǔn)備充足的資金，提高鉆探設(shè)備的性能，加強(qiáng)瓦斯抽采、通風(fēng)與防塵滅火等系統(tǒng)的技術(shù)改造，力爭做到安全生產(chǎn)。在鉆探過程中一定要嚴(yán)格遵循“先采氣，后采煤”的原則，努力學(xué)習(xí)國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，提高自身的技術(shù)研發(fā)與革新力度。對于瓦斯高的礦井，可以使用巷道與鉆孔抽放技術(shù)，當(dāng)開采層斷面較小時(shí)采用巷道技術(shù)，在巷道形成的泄壓帶釋放出瓦斯層的壓力，鉆孔技術(shù)能夠做到井上與井下的瓦斯抽放，布置相對靈活，施工速度較快。

總結(jié)：

煤炭是我國重要的能源，為我國社會(huì)發(fā)展作出極大的貢獻(xiàn)。我們要注重在鉆孔過程中出現(xiàn)的各種問題，確保煤炭地質(zhì)鉆探工作順利進(jìn)行，進(jìn)而確保安全生產(chǎn)，同時(shí)確保煤炭的開采量能滿足各方面的需求，促進(jìn)煤炭企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。