煤炭地質(zhì)鉆探工作現(xiàn)狀及改善技巧

馬 兵

（安徽省煤田地質(zhì)局第三勘探隊(duì)，安徽 宿州234000）

地質(zhì)鉆探工作既影響到礦井生產(chǎn)與質(zhì)量管理，又與礦產(chǎn)質(zhì)量息息相關(guān)，其是產(chǎn)品質(zhì)量的重要保證。但是隨著近年來國家對礦產(chǎn)資源回收率的要求不斷提高，礦井開采程度的進(jìn)一步加深，開采煤炭開采條件與礦產(chǎn)質(zhì)量發(fā)生了改變。這主要是因?yàn)榍捌趯ΦV井勘探程度不夠深，對礦區(qū)的地質(zhì)情況未詳細(xì)了解，導(dǎo)致出現(xiàn)了各種問題。下面本文主要探討煤炭地質(zhì)鉆探工作現(xiàn)狀及改善技巧。

1 煤炭地質(zhì)鉆探工作現(xiàn)狀

1.1 設(shè)備方面

現(xiàn)階段，我國的煤炭礦井鉆探設(shè)備數(shù)量較少，且很多工具已經(jīng)落伍。比如：某省一支礦井地質(zhì)隊(duì)伍只有18臺抽放機(jī)，其中7臺陳舊，4臺已被嚴(yán)重破壞，不能滿足正常的地質(zhì)檢測、抽放有毒氣體及探放水方面的需求，降低礦井開采效率。

1.2 人才方面

（1）從整體看，目前從事煤炭地質(zhì)鉆探工作的人員素質(zhì)較差，其中高級工程師、高級技師基本沒有，其余從業(yè)人員多是從其他專業(yè)轉(zhuǎn)行的年輕人，缺乏工作經(jīng)驗(yàn)，業(yè)務(wù)能力差。多數(shù)地質(zhì)鉆探工作者只能處理一般的地質(zhì)工作，不能認(rèn)真分析地質(zhì)結(jié)構(gòu)，解決礦井運(yùn)行過程中發(fā)生的重要地質(zhì)問題[1]。（2）極度缺乏具備一定鉆探技術(shù)的工作人員。在全部鉆探工作者中，本科生與老技術(shù)工作者所占比例＜10%，受到鉆探技術(shù)的限制，在井下開展地質(zhì)鉆探工作時(shí)難以獲得較精準(zhǔn)的地質(zhì)材料，導(dǎo)致不能科學(xué)布置礦井，影響礦井正常運(yùn)行。

2 地質(zhì)鉆探工作影響礦井生產(chǎn)與礦產(chǎn)質(zhì)量的因素

2.1 地質(zhì)鉆探工作影響礦井生產(chǎn)的因素

（1）在回采礦產(chǎn)時(shí)，工作面內(nèi)部的礦層中存在小構(gòu)造，其斷層落差約1m，厚度＞礦層大小40%。盡管礦層很小，但卻嚴(yán)重影響到生產(chǎn)管理與礦產(chǎn)管理，由于未提前預(yù)料，未采取有效的防范措施，加之礦井產(chǎn)量較大，工作面推進(jìn)速度較快，待提出相應(yīng)補(bǔ)救方案時(shí)，已過了構(gòu)造影響區(qū)域。

（2）地質(zhì)鉆探工作的檢測力度較低。因?yàn)榈刭|(zhì)檢測主要參照前期地質(zhì)檢測成果資料，再制定出一定規(guī)模礦井的設(shè)置方案，然而在順槽掘進(jìn)礦井工作面的過程中，新揭露出影響力較大的地質(zhì)構(gòu)造，其多為落差幅度＞5m的斷層，或者沖刷體厚度在煤層厚度中所占比例＞70%，導(dǎo)致不能依照原來設(shè)計(jì)繼續(xù)施工，必須對整個礦井設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失[2]。

（3）地質(zhì)鉆探工作落后對礦井生產(chǎn)的連續(xù)性帶來了不良影響。因?yàn)槲磳?shí)施地質(zhì)先行檢測，導(dǎo)致礦區(qū)巷道或者工作面在不斷掘進(jìn)過程中揭露出地質(zhì)構(gòu)造，其落差為（4～5）m，沖刷體厚度在煤層厚度中占（30～50）%的比例，促使接續(xù)礦井工作面發(fā)生臨時(shí)性改變，影響正常礦產(chǎn)生產(chǎn)工作的連續(xù)性。

2.2 地質(zhì)鉆探工作影響礦產(chǎn)質(zhì)量的因素

（1）在對礦井實(shí)施地質(zhì)檢測的過程中，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)褶皺、斷層等不易開采的構(gòu)造，在采掘工作面時(shí)揭露。地質(zhì)構(gòu)造規(guī)模小的礦區(qū)通常出現(xiàn)在斷層寬度為（4～5）m的部位，其厚度占整個礦層厚度的50%左右。微型地質(zhì)構(gòu)造對礦井生產(chǎn)、安全影響較小，但對礦產(chǎn)質(zhì)量影響大，由于前期未準(zhǔn)確預(yù)測到，待發(fā)現(xiàn)該問題時(shí)再采取措施，不能確保礦產(chǎn)質(zhì)量。

（2）礦井的地質(zhì)檢測力度不到位，以至于不能科學(xué)設(shè)計(jì)礦井，礦產(chǎn)質(zhì)量與市場需求相矛盾。進(jìn)入采掘階段后，不斷涌現(xiàn)斷層，其中揭露斷層中差距較小的＜0.5m，較大的在（2～4）m之間，上述斷層在被采掘之前未發(fā)現(xiàn)[3]。開始設(shè)計(jì)礦井為40mm入洗，入洗系統(tǒng)不健全，以至于混礦產(chǎn)質(zhì)量變大幅度較大，若井下無斷層細(xì)石成分占（4～7）%，有斷層則占（10～14）%，影響后期銷售。

3 改善煤炭地質(zhì)鉆探工作的技巧

3.1 建設(shè)一支高素質(zhì)的煤炭地質(zhì)鉆探人才隊(duì)伍

在開展煤炭地質(zhì)鉆探工作時(shí)，先要準(zhǔn)備充足的人力資源，這主要指鉆探高技術(shù)人才、各種設(shè)備維修人才等，確?？碧焦ぷ黜樌M(jìn)行與鉆孔質(zhì)量。定期組織新上崗的技術(shù)人員參加培訓(xùn)，使他們盡快掌握自身工作崗位必須的技能。同時(shí)，重視施工人員的素質(zhì)教育，特別要強(qiáng)化臨時(shí)工的素質(zhì)教育，這樣才能保證煤炭地質(zhì)鉆探工作的施工質(zhì)量、工作效率[4]。地質(zhì)機(jī)構(gòu)可以采取專家授課、績效考核等方式培養(yǎng)符合煤炭地質(zhì)勘探工作所需的人才，并進(jìn)一步強(qiáng)化技能型人才隊(duì)伍的建設(shè)。此外，還可有計(jì)劃地錄用學(xué)習(xí)地質(zhì)勘探相關(guān)專業(yè)的高校畢業(yè)生，加快速度培養(yǎng)技術(shù)骨干型人才，大膽任用優(yōu)秀的青年技術(shù)人才，不斷優(yōu)化鉆探工作者的隊(duì)伍結(jié)構(gòu)，堅(jiān)決不允許發(fā)生煤炭地質(zhì)鉆探技術(shù)型人才斷層現(xiàn)象。

3.2 增強(qiáng)鉆探工藝及質(zhì)量管理

在實(shí)施鉆探時(shí)，要求相關(guān)操作人員依照巖石的不同鉆性選用合適的鉆進(jìn)方法、鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)及鉆頭結(jié)構(gòu)類型，確定好鉆進(jìn)一個孔花費(fèi)的工作時(shí)間、材料。在鉆進(jìn)過程中，要求操作者參照煤炭孔內(nèi)的情況變化調(diào)節(jié)鉆進(jìn)壓力，盡量勻速鉆進(jìn)。在鉆孔從開始施工至竣工的鉆進(jìn)過程中，要求現(xiàn)場管理人員和地質(zhì)技術(shù)工程師保持緊密聯(lián)系，頻繁檢測孔斜度，確保鉆孔彎曲程度≤誤差范圍，預(yù)防出現(xiàn)重新施工現(xiàn)象，保證整個鉆孔和地質(zhì)設(shè)計(jì)要求相吻合[5]。

同時(shí)，對鉆孔的整個鉆探操作過程實(shí)施全方位監(jiān)督，要求操作人員嚴(yán)格依照設(shè)計(jì)、安全生產(chǎn)的相關(guān)要求保質(zhì)保量完成鉆探任務(wù)，禁止違規(guī)操作，一旦發(fā)現(xiàn)問題必須及時(shí)采取針對性防范對策。此外，強(qiáng)化鉆孔質(zhì)量管理，將工作重點(diǎn)放在機(jī)臺，要求作業(yè)人員根據(jù)操作規(guī)程選用合適的技術(shù)參數(shù)，機(jī)長要多檢查機(jī)臺，了解鉆探質(zhì)量的變化情形。對此，機(jī)長可以每周開1次例會，統(tǒng)計(jì)分析鉆孔質(zhì)量情況，并勇于進(jìn)行自我檢查，和地質(zhì)鉆探隊(duì)伍的全部工作者共同分析鉆探過程中產(chǎn)生問題的主要原因，并提出有效的改進(jìn)辦法，預(yù)防類似問題出現(xiàn)。

3.3 定期維護(hù)和保養(yǎng)鉆機(jī)設(shè)備

在煤炭地質(zhì)鉆探工作中，鉆探設(shè)備十分重要，從某種程度而言，鉆探設(shè)備質(zhì)量的好壞直接影響到鉆孔數(shù)量、質(zhì)量及成本、工作效率。如果鉆探操作者正確使用設(shè)備，可以減輕設(shè)備磨損，促使巖芯鉆機(jī)更好地發(fā)揮作用。鉆機(jī)的相關(guān)工作者要定期維護(hù)和保養(yǎng)鉆機(jī)設(shè)備，要求具體操作者不但要嚴(yán)格根據(jù)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求進(jìn)行鉆探作業(yè)，還有能力及時(shí)排除設(shè)備故障[6]。鉆機(jī)的主要負(fù)責(zé)人及操作者在鉆孔時(shí)，需要參照地質(zhì)設(shè)計(jì)的具體要求，針對不同軟硬度的地層巖石用與之相匹配的工藝藝術(shù)實(shí)施鉆探，科學(xué)運(yùn)用金剛石鉆進(jìn)及合金鉆進(jìn)。

4 結(jié)語

總之，影響煤炭地質(zhì)鉆探、開采工作順利進(jìn)行的因素有多種，但其中最主要的因素包括采礦設(shè)備、礦井布局、采礦者技術(shù)及礦層特點(diǎn)等。這項(xiàng)工作牽涉到很多環(huán)節(jié)，需要深入研究，才能達(dá)到提高工作效率的目標(biāo)。在確保煤礦資源可持續(xù)發(fā)展的條件下，未來我國煤炭企業(yè)應(yīng)該加大資金投入力度，改進(jìn)礦產(chǎn)開采技術(shù)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化。

［1］耿獻(xiàn)文.合理選擇工藝參數(shù)提高礦井地質(zhì)工作[J].礦井技術(shù)，2008，7（10）：256-257.

［2］王健才.提高礦井地質(zhì)工作面回采率的措施[J].礦業(yè)快報(bào)，2009，7（12）：302-303.

［3］安都勤.淺談影響礦井工作面回采率的問題及解決方法[J].江蘇礦井，2008，2（4）：85-88.

［4］高偉.礦井地質(zhì)工作現(xiàn)狀及策略分析[J].技術(shù)與市場，2014，5(07):106-108.

［5］吳基文,趙志根.我國煤礦礦井地質(zhì)工作發(fā)展階段概述[J].中國煤炭地質(zhì)，2010，3(11):113-115.

［6］李明明.淺談礦井地質(zhì)工作的主要內(nèi)容和研究步驟[J].科技信息，2010，9(35):263-265.