浅谈煤矿地质钻探中的主要问题与对策

陈浩

摘要：随着我国的社会发展与经济进步，煤矿资源的重要性日益显现，在能源日渐短缺的今天，要想建成可持续发展的社会，就必须重视开采煤矿。在开采煤矿的过程中，存在着许多问题。本文就煤矿地质钻孔施工中存在的问题提出自己的一点见解，以供同行切磋。

关键词：煤矿：地质；钻孔；施工；问题；对策

煤矿资源长期以来一直是我国的支柱能源，为我国社会经济发展做出巨大的贡献。现阶段我国能源短缺现象极为严重，而加大开采煤矿资源，对实现我国可持续发展战略目标有重要的作用。但是在地质钻探煤炭时，会遇见一些问题，这不仅阻碍开采煤矿资源，甚至还威胁着煤矿工人的生命安全，于国于民不利。同时，较为复杂的煤炭地质结构，使煤炭地质钻探的难度增加，并随着地质钻探工作的逐渐深入，其风险系数会逐渐加大。

一、地质钻探的涵义

顾名思义，地质钻探是指为查明地质情况进行的钻探工作。在地质普查时，为了解地层与地质构造，需要打普查钻；在地质详查时，为查明矿产的产状、品位和储量要采用钻探方法进行详细周密的勘探。不管是普查还是详查，地质钻探都要求采取完整的岩心，必要时还进行测井工作。地质钻探是利用相关设备进行地下取样观察，与发掘相比，具有明显的优势，地质钻探具有快捷准确、省时省力、破坏性小等优点。因此，地质钻探一直是地质勘探的重要技术。本文主要对煤矿地质钻探中的深孔、塌孔及瓦斯问题做出简单说明。

二、深孔问题与对策

由于我国煤矿的地质结构非常复杂，而且开采煤矿又是很大的工程项目，因此在施工中，会出现许许多多的问题，其中的深孔钻孔问题最为明显。如果开采煤矿的企业没有足够的实际开采经验，或者没有全面认识并掌握开采工具，都会在施工前期使煤矿开采工程遇到较高的难题。对煤矿的整个开采工程来说，施工前期的工作质量影响较大。因此，探讨深孔钻孔问题具有重大现实意义。之所以出现深孔钻孔，本质上是因为煤矿开采方很少了解钻探技术与工艺，难以掌握施工机具。因此，开采煤矿的企业的态度成了解决好煤矿地质钻探中深孔问题的关键，只要开采煤矿的企业致力于解决深孔问题，那么这个问题就能迎刃而解。为此，煤矿开采方要解决以下三方面的问题。首先，煤矿开采方应进一步认识和了解接钻探技术工艺与施工机具，只有了解情况，才能寻求到解决深孔问题的办法。其次，解决深孔问题要措施得当。其中，最重要的是在开采煤矿前，完成全面地質分析工作，据此选择施工机具。煤矿开采工作难度大、耗时长，因此，在开采煤矿时，所使用的施工机具要符合钻探要求、并且要合理使用泥浆。最后，煤矿开采方应该严格要求开采人员的技术能力。煤矿开采与矿山开采不同，在开采煤矿的过程中会遇到煤层，在煤层区域不能停留过长的时间，否则危险会成倍提高。因此，在开采煤矿时，工作人员要有判别煤层的能力，从而及时更换施工机具，提高煤层区的施工速度。同时，开采人员还要有优秀的职业素质，遵守施工规范，正确使用施工器具，这都能降低煤矿地质钻探中的深孔问题。

三、塌孔问题与对策

煤矿地质钻探中的塌孔问题是人们非常关注的问题。为降低钻探的风险，就要加大力度，做好预测（煤矿地质与水文条件）和勘探技术工作，进一步完善与提高这项工作，才能把塌孔风险降到最低。同时，在地质钻探中，为能避免由于资料不全而带来的安全隐患，应适当加大资料收集的工作量。在开采煤矿的过程中会遇到许多问题，最为主要的就是塌孔问题，塌孔问题不但影响工程进度，而且所造成的事故影响也很大，因此塌孔问题处理起来比较困难，在处理过程中，也常常出现新问题，导致对人们造成第二次伤害，为此，我们要加倍关注塌孔问题，积极研究防治办法。

塌孔的原因有许多种，主要是因为岩层硬度的差异。岩层硬度不同，压力就不同，在地质钻探过程中，遇到相对较软的岩层，钻进速度就快，遇到高硬度的岩层，钻进时就会出现掉渣与堵塞，因此会造成塌孔事故，降低塌孔事故的关键是提高钻探工作效率。

在钻探过程中，如果工作人员发现钻机旋转慢，孔内出水且颜色不清，有较多细小石块时，那么就应该考虑到是埋钻了。工作人员需立即旋转起钻，当返水与石块逐渐减少时，再渐渐下钻。如果还是费力旋转，就要重复以上动作。经过反复多次，如果依然不能缓解，那就说明塌孔问题更加严重，这时工作人员应把钻杆拔到安全位置。我们还应注意，简单注浆不能处理塌孔问题。如果在钻孔内发生卡钻现象，工作人员可以直接注浆，待浆液凝固四十八小时后继续钻探。

四、瓦斯问题与对策

瓦斯蕴藏在煤层中，密度比空气小，是一种无污染的清洁能源，在钻探过程中，当煤层被破坏时，夹在煤层间的瓦斯会迅速释放，稍有不慎就会引燃甚至导致爆炸事故。因此在地质钻探中，重视瓦斯问题不仅能够解决好安全问题，而且还能获得丰富的瓦斯能源，进而缓解我国能源紧缺的问题。要想有效防治瓦斯问题，煤矿经营者应该努力加强安全工作，提高施工人员的安全意识，完善安全管理系统，并且要准备充足的资金，提高钻探设备的性能，加强瓦斯抽采、通风与防尘灭火等系统的技术改造，力争做到安全生产。在钻探过程中一定要严格遵循“先采气，后采煤”的原则，努力学习国外先进经验，提高自身的技术研发与革新力度。对于瓦斯高的矿井，可以使用巷道与钻孔抽放技术，当开采层断面较小时采用巷道技术，在巷道形成的泄压带释放出瓦斯层的压力，钻孔技术能够做到井上与井下的瓦斯抽放，布置相对灵活，施工速度较快。

总结：

煤炭是我国重要的能源，为我国社会发展作出极大的贡献。我们要注重在钻孔过程中出现的各种问题，确保煤炭地质钻探工作顺利进行，进而确保安全生产，同时确保煤炭的开采量能满足各方面的需求，促进煤炭企业可持续发展。