煤矿防治水钻探技术应用分析

(整期优先)网络出版时间:2022-06-20
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煤矿防治水钻探技术应用分析

任延鹏

义马煤业集团股份有限公司地质测量处 河南省三门峡市

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摘要:防治水工作是保证采矿工程顺利开展的重要前提之一。如今,解决水害问题较好的方法是利用钻探技术进行施工,该技术实用性较强。但从防治水工作的现状来看,钻探技术虽已广泛应用,但诸多方面还有待提升,上升空间很大。煤矿企业要认识到防治水工作的重要性,确保在钻探技术的提升优化方面做好全面的布局,提供最大的支持,针对实际运行中存在的问题加强研究,提高生产施工的整体质量。

关键词:煤矿防治水;钻探技术;应用

引言

钻探技术在煤矿防治水工作当中占据着非常重要的地位,这就要求相关管理人员要对该技术予以足够重视,并且结合实际来进行应用,这样才可以达到良好的工作效果,煤矿开采工作也可以正常开展。

1煤矿水害的几种类型分析

矿井所处的位置不同,地形、地质条件都存在显著差异,因此导致煤矿出现水害的因素相对较多,水害类型也较多。目前,最常见的水害有以下几种。

1.1煤矿顶板水害

由于采矿工作多在地下,矿井周边岩层结构复杂,如果煤层较薄,顶板接触到岩层,可能会造成严重的水害。根据矿体和岩层关系的不同,将顶板水害划分为两种情况:顶板直接充水型水害和顶板间接充水型水害,两种水害的诱因都与煤矿周边地质有关。所以在实际开采中,要弄清矿井周围地质的含水量,是否有暗渠,以及土壤岩层的富水性,避免操作失误触碰含水岩层,导致严重的水害发生,确保生产中人员和设备的安全。

1.2煤矿采空区积水水害

中国煤炭行业发展已久,诸多矿井所使用的技术较为落后,产生范围大且较深的采空区,若矿井周围地质富水性较强,采空区便成了水沉积的最佳场所,大量的地下积水将会给矿井生产带来严重威胁。一旦积水进入采空区,就有酿成煤矿事故的可能,已经有许多数据和事件给人们警示,采空区水害的频频发生,其背后的原因及带来的危害不容忽视。

1.3煤矿断层及陷落柱水害

在煤矿开采过程中,会设置顶风板来保证采矿空间的完整性,隔绝外界岩层,但不能完全阻挡地下水的渗透,若顶板与富水岩层接触,一旦顶风板破裂,要及时抢修,否则可能会造成水害等安全事故发生。另外,如果矿井周围岩层成分是石灰岩,就要警惕岩层中可能会有石灰岩溶洞的存在。石灰岩溶洞地质较脆弱,受到采矿过程中压力的冲击,其内部结构遭到破坏,从而损坏支撑矿井作业的岩石,形成垂直通道,从而发生地下水灌注的危险。

2煤矿防治水的技术手段

2.1化探技术

所谓的化探技术,简单的来说就是相关工作人员对科学的化学仪器进行充分应用,在此基础上来对地下水进行全方位的分析,在这个过程中还要与标准煤矿水质要求进行相应的结合,进而才能够对水样标本进行科学的测定。在通常的情况下,透水问题往往会出现在矿井挖掘工作过程当中,工作人员通过化探技术能够对一些透水的物质结构和透水来源进行相应的检查,检查结果要与勘测结果进行相比对,根据比对的结果开采取相应的措施对问题进行解决。

2.2物探技术

在煤矿地下水探测过程中往往会应用到各种各样的技术,其中最为重要的就是物探技术。这种技术在一般情况下可以分为两种手段,这两种手段分别是电类法和地震法。这就要求相关工作人员在对这些手段进行应用之前要进行相应的分析和了解,并且根据实际来选择合理的方法,这样才可以发挥出这些方法各自应有的效果。如果在煤炭开采工作区域附近存在积水,那么工作人员在这个时候可以选择电类法,这种方法再应用过程中会用到各种各样的机械设备,这些机械设备在操作方面有着较高的技术要求,工作人员要提高自身的综合素质和专业能力,进而才可以对机械设备进行合理的操作。

2.3钻探技术

钻探技术在煤矿水害问题处理过程中是最常用的,这种技术对于煤矿防治水工作的正常开展也有着非常重要的影响。工作人员在应用这种技术的时候会使用到探放水钻机,该机械设备能够将钻孔检测工作落实到相应的开采区域,通常情况下也可以分为两个方面,分别是专项探测和常规性探测。专项探测主要是针对开采区域的地质条件情况进行探测,工作范围在煤矿的采空区和集水区,如果钻探物探区域存在一些异常的情况,那么工作人员可以及时发现,并且在第一时间采取有效措施来对异常区域进行处理。然而,常规性探测主要用在工作人员不了解开采煤炭区域的地质条件检测时,常规性检测能够确保开采工作的正常开展。

3钻探技术在煤矿防治水工作中的有效应用

3.1钻探技术施工前

为了能够确保钻探工作的正常开展,煤矿开采单位要将准备工作落实到实处,只有做好准备工作才能够达到预期的钻探工作效果。因此,煤矿开采单位要对准备工作予以足够重视,在实际工作之前要对钻探相关的工作人员与施工现场进行充分的了解,严格按照相关的要求和规定来开展相应的工作。管理人员还要结合实际来将施工煤矿区域的地质岩层结构和实际情况进行充分结合,在此基础上来对钻探工作方案和计划进行合理的制定。在通常的情况下,钻探工作对于工作人员有着较高的技术要求和较强的专业性,这就要求相关工作人员要不断提高自身的技术水平和工作能力,进而在各个工作环节当中才能够降低特殊情况发生的概率。与此同时,工作人员还要对实际的施工环境进行充分了解,如果在工作过程中出现特殊情况,那么要及时的上报给上级部门,并且采取相应的措施来对这些问题进行处理。

3.2钻探工作施工中

煤矿开采单位在开展煤矿井下钻探技术施工的时候要对工作人员进行严格的要求,工作人员要在工作当中秉承科学严谨的态度,对相关的规定和要求来进行充分分析和了解,在此基础上严格按照这些规定和要求来开展工作,避免工作过程中出现一些不良的行为和现象,不仅各个环节的工作可以正常开展,而且工作人员的生命安全也会得到有效的保障。在钻探工作开展过程中要提高自身的安全意识,始终保证自己是按照相关规定和要求站在相应的位置,不能随意的移动位置和更改位置。在这个过程中还会应用到一些机械设备,工作人员在对这些机械设备进行操作的时候要对钻探深度、转速等予以足够重视,如果在这个过程中出现故障,要在第一时间进行断电处理,这样才能够避免严重的安全事故发生。如果钻孔水压与水量在短时间内快速增加还有出现顶钻的问题,就需要理解暂停作业,登记好钻孔深度后再进行钻杆的固定工作,严禁将钻杆拔出,并立即报告至煤矿调度中心进行处理。

3.3钻探工作施工后

在所有钻探工作施工完毕后,需要安排专业的工作人员来观察与记录钻孔储水情况,如若并未有异常显现出现则需要及时做好钻孔的封堵工作,确保整体钻探作业得以保质保量完工。如果孔内有水流出,则需要指派专门的工作人员来做好出水与气体等情况的观察工作与等级工作,并制定有效的处理方案。

结束语

在深部煤炭开采工作中,矿井水的防治一直是限制行业发展的难题,若矿井水得不到及时处理,则会阻碍煤炭行业的快速崛起,对于煤矿企业的发展和增值也会产生一定的负面影响。因此,企业需要将一部分精力分配到防治水工作上。目前,钻探技术是解决水害问题效果显著的一种技术,对钻探技术在煤矿防治水中的应用进行分析有着较为重要的意义。

参考文献

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