陳浩
摘要:隨著我國(guó)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(guò)程中,存在著許多問(wèn)題。本文就煤礦地質(zhì)鉆孔施工中存在的問(wèn)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(wèn)題;對(duì)策
煤礦資源長(zhǎng)期以來(lái)一直是我國(guó)的支柱能源,為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出巨大的貢獻(xiàn)?,F(xiàn)階段我國(guó)能源短缺現(xiàn)象極為嚴(yán)重,而加大開采煤礦資源,對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)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(wèn)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(guó)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(cè)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(shì),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(duì)煤礦地質(zhì)鉆探中的深孔、塌孔及瓦斯問(wèn)題做出簡(jiǎn)單說(shuō)明。
二、深孔問(wèn)題與對(duì)策
由于我國(guó)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(wèn)題,其中的深孔鉆孔問(wèn)題最為明顯。如果開采煤礦的企業(yè)沒(méi)有足夠的實(shí)際開采經(jīng)驗(yàn),或者沒(méi)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(duì)煤礦的整個(gè)開采工程來(lái)說(shuō),施工前期的工作質(zhì)量影響較大。因此,探討深孔鉆孔問(wèn)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(wèn)題的關(guān)鍵,只要開采煤礦的企業(yè)致力于解決深孔問(wèn)題,那么這個(gè)問(wèn)題就能迎刃而解。為此,煤礦開采方要解決以下三方面的問(wèn)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(wèn)題的辦法。其次,解決深孔問(wèn)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(zhǎng),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(guò)程中會(huì)遇到煤層,在煤層區(qū)域不能停留過(guò)長(zhǎng)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(wèn)題。
三、塌孔問(wèn)題與對(duì)策
煤礦地質(zhì)鉆探中的塌孔問(wèn)題是人們非常關(guān)注的問(wèn)題。為降低鉆探的風(fēng)險(xiǎn),就要加大力度,做好預(yù)測(cè)(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(lái)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(guò)程中會(huì)遇到許多問(wèn)題,最為主要的就是塌孔問(wèn)題,塌孔問(wèn)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(wèn)題處理起來(lái)比較困難,在處理過(guò)程中,也常常出現(xiàn)新問(wèn)題,導(dǎo)致對(duì)人們?cè)斐傻诙蝹Γ瑸榇?,我們要加倍關(guān)注塌孔問(wèn)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(guò)程中,遇到相對(duì)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(guò)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(guò)反復(fù)多次,如果依然不能緩解,那就說(shuō)明塌孔問(wèn)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(jiǎn)單注漿不能處理塌孔問(wèn)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(wèn)題與對(duì)策
瓦斯蘊(yùn)藏在煤層中,密度比空氣小,是一種無(wú)污染的清潔能源,在鉆探過(guò)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(wèn)題不僅能夠解決好安全問(wèn)題,而且還能獲得豐富的瓦斯能源,進(jìn)而緩解我國(guó)能源緊缺的問(wèn)題。要想有效防治瓦斯問(wèn)題,煤礦經(jīng)營(yíng)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(zhēng)做到安全生產(chǎn)。在鉆探過(guò)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(guó)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(duì)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(duì)靈活,施工速度較快。
總結(jié):
煤炭是我國(guó)重要的能源,為我國(guó)社會(huì)發(fā)展作出極大的貢獻(xiàn)。我們要注重在鉆孔過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)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。