探究定向鉆進技術在煤礦地質防治水工作中的應用

馬克 程曉華 王名賀

摘要：文章以定向鉆進技術在煤礦地質防治工作中的應用為研究對象，首先對定向鉆進技術的作用優(yōu)勢進行了簡單的介紹，隨后結合實際案例，分析討論了定向鉆進技術某煤礦開采工作面內沖刷發(fā)育情況探測的應用，以供參考。

關鍵詞：定向鉆進技術;煤礦地質防治水;應用

前言：在當下社會下，伴隨著科學技水平的不斷發(fā)展，在各行各業(yè)均涌現出了很多先進的技術。煤礦行業(yè)也不例外，在煤礦地質防治水工作中，定向鉆進技術可以說是一項典型的先進技術，正是在該技術的幫助下，才有效提升了煤礦地質防治水工作開展質量水平。因此有必要加強對定向開采技術在煤礦地質防治水工作中實踐分析，這對提升該工作開展質量水平而言有著重要的現實意義。

一、定向鉆進技術的作用優(yōu)勢

在實際應用定向鉆進技術的過程中，一般需要聯合多種先進的設備儀器與鉆具。針對勘察地區(qū)，需要先進行鉆孔，在此期間，需要在相應儀器設備的幫助下，精準地完成鉆探軌跡相關參數的測定，并以此為依據，從而對地下煤礦信息進行充分的了解。比如可以了解資源埋藏區(qū)域的坐標值、開采情況、水害發(fā)生范圍等，同時還能夠對礦區(qū)實際地質條件有一個基本的判斷，從而便于資源開采單位進行后續(xù)工作的開展[1]。比如可以利用定向鉆進技術獲取的地質參數數據信息，制定出針對性煤礦資源開采方案，同時還能夠采取一些有效措施，加強地質水害的防治，從更好地推動煤礦開采作業(yè)穩(wěn)定順利實施，保證整體開采的安全性。在實際應用定向鉆進技術的過程中，需要施工人員提前準備好相關的設備工具，比如定向鉆機、無磁鉆桿、泥漿泵等，除此之外，還應準備好一些必要的測量裝置，便于分析地下地質情況信息。

在對煤礦地質水害發(fā)生發(fā)展情況勘察過程中，定向鉆進技術同樣發(fā)揮著非常關鍵的作用。在該項技術的幫助下，能夠對勘察部位水沖刷情況進行全面地了解，同時通過分析獲取的相關信息，還能夠充分把握煤層受到水體沖刷地帶的水平變化情況，并以此為依據，明確煤礦地層的沖蝕程度、沖刷帶是否存在連續(xù)沖刷的情況，并通過進行計算分析，從中了解鉆孔勘查區(qū)域的一些關鍵參數信息，比如用水量最大值、防水強度最大值等，利用這些信息，能夠為煤礦地質防水工作開展提供良好的指導，比如可以幫助施工技術人員制定煤層水排出方案，有效降低煤礦開采透水安全事故的發(fā)生概率。在傳統(tǒng)井下鉆探施工技術中，多是以回轉鉆進成孔工藝為主，這種鉆進施工技術不僅面對較大的施工量，而且鉆進深度也比較淺，鉆孔軌跡控制的難度也比較大，不利于整體煤礦勘察工作開展。定向鉆進技術的出現，這有效解決了上述勘察技術存在的種種缺陷問題，這對推動我國煤礦開采發(fā)展有著重要的現實意義，基于此，在煤礦地質防治水工作開展過程中，有必要加強對定向鉆進技術的應該分析，以下是實際應用案例介紹：

二、定向鉆進技術在煤礦地質防治水工作中的應用案例分析

（一）煤礦工作面概況

在本次煤礦地質防治水工作開展應用定向鉆進技術的過程中，主要目的查明該煤礦開采工作面內沖刷發(fā)育情況，從而為后續(xù)水防治與工作面布置提供良好的指導[2]。以下是對該煤礦工作面具體情況的介紹，現有某煤礦 15237 工作面，該工作面長2 861 m，寬 310m，回采1-3 煤，這種煤結構比較簡單，厚度在4.6至 4.8m范圍內變化。在15237 回風巷，進行掘進施工時，距切眼497 m位置處， 揭露了一個沖刷帶，該沖刷帶寬 70 m，在煤層最薄處，僅有 1.12 m，后續(xù)很容易出現透水事故。繼續(xù)向前掘進，在距切眼 1325m位置處， 時又揭露了一個沖刷帶，該沖刷帶寬為 145 m，煤層最薄處，僅為 1.440m。因此為了進一步明確上述兩巷道揭露沖刷是否為同一沖刷帶，并從中了解沖刷最大下切深度與水平影響范圍，本次采用了定向鉆進技術。

（二）定向鉆孔施工

結合實際沖刷帶特征，先借助定向鉆進技術，探測沖刷帶連續(xù)性，然后再探測沖刷帶水平影響范圍，從中了解煤礦地質沖刷帶沖蝕程度。如果在探測的2組沖刷帶正中連線剖面，所有勘探見煤點煤厚均在4.6m以內，則說明上述兩組沖刷帶屬于同一沖刷帶。若 2 組沖刷帶處于不連續(xù)的狀態(tài)，則可直接結束探測;如果2組沖刷帶連續(xù)為同一沖刷帶，且煤厚在2.9m以內，則可以開展沖刷帶水平影響范圍探測工作。在本次定向鉆進過程中，設置了2個定向主探測孔，分別是TC4與TC5，前者進尺為527m，后者進尺1595m。在鉆孔布置時，則均勻布置在15371工作面中，從巷道正幫入手，實施開孔處理，然后向回風巷方向進行定向鉆進施工。在TC4與TC5中，均采用了前進式、后退式相結合的分支孔施工工藝，并垂向進行煤層頂底板探測工作。其中對TC4孔而言，設置了1個施工主探測孔，具體如圖1所示。7個分支探測孔;而對TC5孔而言，則設置了1個施工主探測孔，10個分支鉆孔，具體如圖2所示，圖2線段、點符號意義表示同圖1。

（三）應用效果分析

通過在該煤礦中進行定向鉆孔探測施工技術的應用，能夠對工作面中部煤厚變化情況有一個全面地了解，同時也確定了兩沖刷帶為一個連續(xù)沖刷帶，并對沖刷帶實際的范圍進行了明確。由于實際的沖刷范圍比較大，并且在該煤礦中還存在一些無煤區(qū)域，因此如果強硬開采通過，很容易白白消耗大量的開采資源，無端造成安全開采風險[3]。因此結合本次定向鉆進技術獲得的沖刷信息，決定采用跳采方式進行煤礦開采，不僅能有效避免沖刷帶，提高開采安全，對于開采煤質量提升也有著較為積極的影響意義。

總結：綜上所述，在煤礦地質防治水工作開展的過程中，定向鉆進技術發(fā)揮著非常關鍵的作用。在該技術的幫助下，能夠為在煤礦地質防治水工作提供更多、更準確的煤礦地質信息，從而為后續(xù)工作開展提供良好的指導。因此需要我們加強對定向鉆進技術的應用分析，促使其充分發(fā)揮應有的作用價值，從而更好地保障煤礦開采安全，推動煤礦開采作業(yè)順利開展。

參考文獻：

[1]史海江. 定向鉆進技術在煤礦地質防治水工作中的應用[J]. 石化技術， 2020， v.27（01）：252+254.

[2]史海江. 定向鉆進技術在煤礦地質防治水工作中的應用[J]. 石化技術， 2020， v.27（01）：252+254.

[3]陳元朋. 定向鉆進工藝技術在神東礦區(qū)應用淺析[J]. 西部探礦工程， 2020， v.32;No.286（02）：92-94+98.

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