钻探技术在煤矿井下防治水的应用

　　钻探技术在煤矿井下防治水的应用

王佳雯

　　三门峡市观音堂煤业有限公司 

　　摘要：我国作为煤炭资源丰富的大国，开采煤炭是发展国民经济的重要支柱。当前，煤炭产业不断发展。若想开发更多的煤炭资源，则应该深入研究各种技术性问题。在这之中，煤矿防治水问题相对较为突出。考虑到煤矿开采涉及到的地理条件较为复杂，同时受制于开采人员专业性、操作行为等诸多因素的影响，极易产生各种安全危害和安全事故。因此，当前煤炭开采的水害问题较为严重，影响煤矿开采的经济利益，阻碍煤矿行业的长远发展。如何采取合理的措施加强技术研究，解决煤矿水害问题，俨然已经成为煤矿行业的重中之重。

　　关键词：煤矿井下；钻探技术；防水治水；应用

　　我国是一个煤炭资源丰富的国家。每年煤炭开采是我国经济的重要产业支柱。随着煤炭产业不断发展,也出现了很多技术问题。其中,煤矿防治水问题是尤其突出的。由于煤矿开采的地理条件复杂,再加上开采人员的不规范不注意安全操作造成的。煤炭开采的水害问题给煤矿带来的影响目前仅仅次于瓦斯事故,也成为我国煤炭行业目前发展的极大障碍。所以,解决煤矿水害是目前煤矿行业重中之重的问题。

　　一、煤矿水害的类型

　　1、顶板水害。当采矿活动及其影响的范围一旦碰及到岩层，那么就会造成严重的水害问题。按照矿体和岩层之间的具体情况可以将其分成为以下两个部分：即顶板充水型、和顶板间接充水型水害。如果在进行开采的过程当中不小心与充水层发生意外接触或者碰撞，那么就容易造成井下发生严重的水害。按照矿体和充水岩层的两者间的关系以及作用，可以将其分成直接和间接两种水害。因此想要确保矿藏开采过程当中的安全与稳定性，就必须要确认含水层中的联通性以及富水性的具体状况，这样才能够保障开采过程的顺利进行。

　　2、底板水害。在进行矿藏开发的过程当中，容易引起井下矿体的岩层被破坏而造成水害的问题。按照矿体和充水岩层之间的实际情况，来对矿藏底板处的水害问题进行判断，以确认其是直接性质的，还是间接型的水害。由此可以得出矿藏底部所造成水害的原因，和含水层之间是否存在联通关系具有极大的影响。如果在进行矿藏开发的时候发现富水层有明显的联通性，那么所造成的水害也会随之而增大。

　　3、老空积水型水害。由于过去人们对矿山开采的过程当中，会形成较大的“采空区”。而正是因为这个采空区的存在造成严重的地下积水。若是在进行矿藏开采的过程当中忽略或者靠近该“采空区”，那么就会有很大的几率渗入、或者涌进大量的地下水而造成严重的矿难。按照国内权威机构的不完全统计出的结果显示，矿藏开采过程当中所造成的水害就是以“采空区”问题为主，无论是在破坏性或者制灾性方面“采空区”都是最强的。

　　二、矿井防治水技术

　　1、物探技术。在矿井地下水探测过程中，物探技术是各项操作中的第一步，主要包括两种技术手段，其一为电类法，其二为地震法。其中，电类法主要是针对已经开采的煤层工作面附近积水区域的探测。一般的操作方式是通过瞬面垫层法以及直电流法两种方式完成探测工作。关于地震法主要是勘探目标煤层开采区域附近的地质环境状态，一般会涉及到使用地质勘探仪或瑞利波等相关工具。物探技术具有诸多优点，其主要优点体现在经济成本低，操作简单，勘探范围广，勘探速度快等方面。但此项技术也存在一些缺点，一般只能用于进行初步的水害勘探。

　　2、化探技术。化探技术主要是通过采用一些较为合理的科学仪器对井下地下水的分布情况进行较为全面的分析，得到的分析结果需要与标准的矿井水质的相关参数进行比对，从而分析目标样本的水样质量问题。一般情况下，化探技术常被用于矿井出现透水事故的时候，主要工作为进行水源勘探及水质分析。这项技术可以在短时间内探查出透水的原始位置以及水质的相关参数，从而使相关技术人员根据勘探结果提出相应较为合理的处理措施，此项技术是目前较为常用的地下水勘探技术。

　　3、钻探技术。在矿井生产过程中遇到水害时较常用的处理手段是钻探技术，而钻探技术也是矿井防治水工作的最后一项工序。此项技术主要是通过探放水钻机实现对目标透水区域进行钻孔检测，一般可以分为常规性检测以及专项检测两种类型。其中，常规性检测一般用于对于目标区域的地质条件不了解的情况下，为了保证后续开采工作能够较为安全的进行，常需要进行相关的表面探测检查工作。专项监测一般适用于已知地质情况开采区域的探测工作，一般涉及到矿井采空区以及积水区的水害钻探，有时候也会对某些存在异常的误判区域进行二次钻探，从而了解井下实际情况。钻探技术具有诸多优点，首先其探测所反映的结果比较直观，但是这项技术一般需要耗费较多的物力财力以及人力，同时其操作过程相对于其他水害探测技术来说较为复杂。

　　三、煤矿井下钻探防治水质量的措施

　　新形势下，管理人员应该充分认识到钻探防治水工作的重要性，采取以下措施做好煤矿钻探防治水的创新工。

　　1、提升钻探防治水工作人员的业务能力。对于从事煤矿钻探防治水的工作人员而言，需要将员工的生命财产安全放在第一位，从业人员应该结合煤矿生产的实际情况，明确各个部门的工作职责与特点，从实际出发，不断学习专业的知识和技能，及时将专业知识应用到日常的工作中。作为钻探防治水工作人员，还需要具备社会公德和职业道德，将责任意识落实到日常的工作中，不仅敢于创新，还应该大胆细致，具备一定的安全生产意识。

　　2、加强对安全工作的钻探防治水指挥。在煤矿，安全生产一直是被关注的焦点内容，因此为了提升煤矿的质量，需要将安全生产工作放在首位。而煤矿钻探防治水工作的一个重点内容就是对煤矿事故的抢救、宣传等做出合理的调整规划，并制定详细的处理措施，一方面可以迅速控制事态的发展，降低影响，另一方面还能积累一定的经验，为之后的预防工作应急预案的制定提供有效的而依据。钻探防治水部门还应该保证生产后的安全，确保煤矿生产工作得以平稳运行，因此需要提前做好规划工作，不断提升整个团队的业务水平，钻探防治水工作过程中需要做好指挥，明确责任，避免安全事故的发生，后期即便出现事故，也能根据预先的应急方案，及时进行干预处理，从而降低事件的影响。

　　3、引进先进设备与技术。对于煤矿的钻探防治水工作而言，设备的稳定性对于生产的安全具有直接影响。因此在钻探防治水之前，需要收集一线的工作信息，钻探防治水工作人员需要根据信息的具体情况作出相应的判断，并及时进行处理。一旦设备存在老化或者损坏的问题，需要及时根据企业的规定进行保修或者报废处理。由于技术的进步和工作模式的变化，当前，在煤矿生产中，需要积极引进新的技术和设备，尤其是在危险作业的情况下，利用机械设备完成有关操作，可以降低人员参与，从而消除安全隐患，提升安全作业水平。

　　在我国市场经济发展中，煤炭行业作为重要的支柱性产业，有效利用钻探技术能够有效防治煤炭井下水害。例如，钻探技术能够阻隔导水通道及矿井水害等方面的问题。事实上，煤矿井下防治水中钻探技术是不可或缺的一个步骤，只有细化不同的环节，完善钻探制度，优化钻探方案，才能够确保探查人员的生命安全，保障施工钻探工程稳定运行。总而言之，应该有效引进这方面先进的技术，只有创新技术升级，才能减少操作失误，从技术源头提升煤炭钻探工程的安全性，保障钻探工程的整体经济效益，推动煤矿行业的可持续性发展。

　　参考文献：

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　　［5］任晓翔．钻探技术在煤矿防治水中的应用研究［J］．当代化工研究，2019(05):102－103．