防治瓦斯事故與鉆探工具的選擇

楊文靜 王浩震 劉利貞

山東省煤田地質(zhì)局第二勘探隊(duì) 山東濟(jì)寧 272400

1 簡(jiǎn)析煤礦瓦斯防治趨勢(shì)

1.1 分析我國(guó)煤礦瓦斯的現(xiàn)狀

社會(huì)市場(chǎng)的發(fā)展導(dǎo)致中國(guó)礦業(yè)公司的生產(chǎn)力不斷提高。因此，在這種情況下，煤礦企業(yè)燃?xì)獍踩鹿实陌l(fā)生率也明顯降低，國(guó)家煤礦安全監(jiān)督局副局長(zhǎng)王樹和表示，煤礦瓦斯防治技術(shù)在淮南安威舉行。舉行了一場(chǎng)關(guān)于的國(guó)際辯論在此次會(huì)議上，針對(duì)最近發(fā)生的煤礦瓦斯安全事故進(jìn)行了數(shù)據(jù)調(diào)整，調(diào)查結(jié)果顯示，一年內(nèi)僅發(fā)生了207起煤礦瓦斯安全事故。死亡人數(shù)為714人。到2012年，煤礦瓦斯安全事故的發(fā)生率比2007年下降了7.9%。但這些數(shù)據(jù)似乎更樂觀。但煤礦瓦斯安全事故仍在發(fā)生，到今年年底，煤礦瓦斯安全事故發(fā)生率仍高達(dá)18.9%。這一數(shù)據(jù)表明，中國(guó)煤礦瓦斯安全事故的預(yù)防和管理仍不容樂觀。因此，面對(duì)不斷產(chǎn)生的煤礦瓦斯安全事故，煤礦公司需要在煤礦生產(chǎn)過程中應(yīng)用更合理，更廣泛的鉆井技術(shù)。只有這樣才能大大提高礦山生產(chǎn)的安全性[1]。

1.2 簡(jiǎn)析煤礦瓦斯安全事故頻發(fā)的原因

（1）煤層地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，含氣量高，透氣性低，導(dǎo)致嚴(yán)重的瓦斯危害。

（2）在我國(guó)煤炭企業(yè)中，小型煤礦企業(yè)占總量的80%以上，這些小型煤礦企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)過程中沒有正?，F(xiàn)象。其次，這些小型礦工的通風(fēng)系統(tǒng)并不完善，相對(duì)不可靠，大大增加了在實(shí)際生產(chǎn)過程中造成燃?xì)獍踩鹿实目赡苄浴?/p>

（3）煤礦公司沒有采取措施防止煤與瓦斯爆炸礦區(qū)的爆炸，并且由于沒有全面采取措施防止該區(qū)域的爆炸，因此頻繁發(fā)生事故。

1.3 試析煤礦企業(yè)對(duì)瓦斯安全事故的防治對(duì)策

（1）對(duì)現(xiàn)有煤礦瓦斯防治技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)研究，采用合理技術(shù)合理改進(jìn)。同時(shí)，在現(xiàn)有防控技術(shù)的基礎(chǔ)上，開發(fā)新型高效煤礦瓦斯防治技術(shù)，為煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)提供更有力的保障。

（2）煤礦企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)煤與瓦斯爆炸區(qū)防爆措施的落實(shí)，對(duì)生產(chǎn)各方面實(shí)施防爆措施，減少重大事故發(fā)生。

2 選擇適當(dāng)?shù)你@具進(jìn)行鉆孔施工

2.1 先探后掘預(yù)防誤揭煤發(fā)生煤與瓦斯突出

從在三橫川市的石門揭煤炭時(shí)發(fā)生了煤與瓦斯爆炸事故的吸取教訓(xùn)。那時(shí)，煤炭量為15噸，煤氣量為3000立方米。公司制定了“勘探開發(fā)，勘探開發(fā)”等措施，對(duì)關(guān)鍵井眼進(jìn)行了預(yù)測(cè)和救災(zāi)措施，防止煤炭事故發(fā)生[2]。采用各種形式的煤壓減壓措施，最常見的是：多鉆大口徑卸料鉆，鉆孔直徑為60毫米至89毫米，孔數(shù)由下式計(jì)算：N=式4M/2R的N個(gè)孔的數(shù)量，M道的橫截面，R鉆的半徑。必須鉆煤道，使鉆孔的最小導(dǎo)程超過5米。為防止鉆井過程中噴煤注氣引起的瓦斯爆炸，我們首先采用淺孔鉆進(jìn)淺孔應(yīng)用，然后采用大口徑鉆進(jìn)交替應(yīng)用，最后使用大直徑鉆

2.2 抽放鉆孔的施工

瓦斯抽放是防止瓦斯事故，確保安全生產(chǎn)的主要途徑，鉆井成功是瓦斯抽放的主要問題。在鉆孔時(shí)，重要的是選擇合適的鉆孔工具，確?？装踩@入設(shè)計(jì)位置的方法。在眾多鉆井平臺(tái)中，TXY-75立式鉆機(jī)基本上根據(jù)礦山路況進(jìn)行了調(diào)整。根據(jù)我多年的鉆井和鉆井經(jīng)驗(yàn)，我們提供管狀三葉片鉆頭。三級(jí)塔式鉆機(jī)和管式三葉片鉆機(jī)在涉及煤和氣注入時(shí)不會(huì)影響鉆井。但是，由于三級(jí)塔式鉆頭出渣量少，煤與瓦斯不與煤水一起排出，堵塞出水孔，排渣，影響鉆井現(xiàn)象。會(huì)發(fā)揮作用。管狀三葉片鉆頭仍可正常鉆孔。鉆探70米后，由于鉆機(jī)功率有限，停止鉆井和停止鉆井更加困難。

2.3 鉆進(jìn)過程智能控制

鉆井過程是瓦斯抽放鉆井的主要過程，鉆井效率，過程事故率和事故處理速度是影響挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)整體效率和質(zhì)量的重要因素?，F(xiàn)有技術(shù)已實(shí)現(xiàn)鉆井過程的自動(dòng)執(zhí)行，但實(shí)質(zhì)上控制執(zhí)行機(jī)制通過已建立的程序執(zhí)行過程，缺乏過程智能控制和優(yōu)化功能，時(shí)間它無法應(yīng)對(duì)鉆井過程中遇到的各種工作。當(dāng)情況發(fā)生變化時(shí)，鉆井效率降低，鉆井和擁抱等事故變得更加可能。除了自動(dòng)執(zhí)行鉆井過程外，鉆井過程的智能控制還應(yīng)具有自動(dòng)控制矢量?jī)?yōu)化，鉆井參數(shù)的自適應(yīng)調(diào)整和人工處理功能，以實(shí)現(xiàn)鉆井過程的最佳控制[3]。

在鉆井過程中，根據(jù)智能傳感獲得的各種井內(nèi)信息和設(shè)備參數(shù)，進(jìn)一步優(yōu)化控制矢量，實(shí)現(xiàn)控制參數(shù)的自適應(yīng)調(diào)整。控制矢量?jī)?yōu)化不是一次性過程，而是恒定的反饋和校正循環(huán)。這使得控制參數(shù)盡可能接近最佳。

3 結(jié)語

總之，中國(guó)煤田開發(fā)事故給中國(guó)經(jīng)濟(jì)造成了巨大損失，雖然中國(guó)改善了該地區(qū)的預(yù)防和控制措施，但情況仍然非常嚴(yán)峻。參與煤礦瓦斯的部門和公司也需要共同努力，以避免惡化的條件。然而，目前的天然氣采鉆技術(shù)極大地降低了事故發(fā)生的可能性，抑制了大量溫室氣體的排放，有效地收集和生產(chǎn)了煤礦項(xiàng)目并使其有用。它在環(huán)境保護(hù)方面發(fā)揮了極好的作用，同時(shí)也促進(jìn)了中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速健康發(fā)展。