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摘要:最近几年煤炭工业发展迅速,煤矿安全生产中出现的水灾问题更加突出。而钻探作为煤矿水害防治工作一种重要的技术手段,得到了广泛的应用。取得了良好效果。本文分析了钻探技术在煤矿防治水工作中的应用。
关键词:钻探技术;煤矿防治水;工作中的应用分析
中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:(2020)-03-093
随着我国煤炭开采行业出现事故不断增加,煤矿水害事件不仅会影响到人们的人身安全,还导致煤炭行业的经济受到严重的损失。煤矿水害问题已经成了阻碍我国煤炭行业发展的重要原因,这就必须在这过程中对其使用更加先进的技术,来保证煤矿开采的质量。
1 煤矿防治水的技术手段
1.1 物探技术
物探技术是探测煤矿地下水的第一步。有两种手段:一种是电法。电法主要用于探测采煤附近的水体,一般具体操作有直流电法和瞬时表面电层法;第二种是地震方法。主要用于探测煤矿附近的地质环境。通常使用的工具有坑透、地质调查仪器、瑞雷波等。物探技术的优点是成本低、操作简单、测量范围广、测量速度快。但是,它具有地球物理结果多重解释的缺点,因此只能用于初步的水害勘探。
1.2 化探技术
利用一些适当的科学设备对矿井水的分布进行更详细的分析,整体分析就是化探技术。分析结果必须与标准地下水水质的相关数据进行比较,然后对水样的质量进行分析。一般来说,化探技术一般用于矿井渗水时期,其关键活动是探测水源和分析水质。子科技可以在短时间内探索透水的标准方向和水质数据,然后让相关科技工作者根据检测结果制定出相应的处理方案。该技术是一种常见的地下水调查技术。
1.3 钻井技术
钻孔技术是处理煤矿水害的常用手段,也是煤矿防治水的最终工作。主要用于利用探放水钻机对矿区钻孔进行检测,分为常规检测和特殊检测。常规探测用于探测煤矿开采区的地质条件,为保证开采工作的顺利进行,常规探测用于地表检查。专项探测主要是探测已知矿区的地质条件。一般会钻开煤矿、采空区、积水区,有时会钻开物探区异常的地方,深入了解异常情况。钻井技术的优点是钻井结果直观有效;缺点是资金和人力消耗大,操作相对繁琐。
1.4 井下定向钻孔探放水技术
定向钻井技术的原理是一种利用倾斜工具使钻井轨迹按照设计要求延伸到预定目标的钻井方法,即有目的地将钻井轴线从弯曲变为直线或从直线变为弯曲,同时钻测量仪器仪器可以实时监测钻井参数,确定倾斜工具的偏离方向。定向钻井技术具有以下优点:有效距离长;钻井效率高;可以打开多个分支孔;钻井轨迹可以实时精确测量,并由人工控制;勘探精度高。地下水勘探和排水应采用定向钻井技术。定向钻井技术可分为普通定向钻井技术和精密定向钻井技术。当对井眼轨迹和目标点要求不高时,一般采用钻机旋转定位的井下定向钻井技术,如顶(底)板探放水、短距离超前探放水等。其缺点是井眼轨迹和目标点的控制精度不高。中国煤炭水文地质局在山西焦煤老煤矿和采空区以及中国煤矿那林河煤矿顶板探放水工程中采用了通用定向钻进技术,实施效果良好。
2 钻探技术在煤矿井下防治水工作中的应用要求
2.1 应用钻探技术前
首先,钻井前,钻井工人应充分了解作业的具体情况,特别是探索煤矿井下的岩石结构,并根据岩石的实际情况确定钻井尺寸。二是钻井作业流程相对复杂,专业化要求高。因此,进行作业的人员必须接受相应的专业培训,掌握专业的钻井技能。如果技术不达标,如果钻井操作不当,很容易造成不良后果,影响整体工作。所以要提前对员工进行专业培训,考试合格后持证上岗。第三,在实施钻井作业前,需要全面准确地检测钻井作业范围内的安全因素,评估安全风险水平,特别是地下区域的顶板和支撑板,是否有积水和瓦斯积聚,如果发现相应的隐患,应及时解决和消除,为钻井作业人员创造安全的工作环境。钻井作业前后应严格遵守安全规章制度。因此,防护用品的购买、储存和检验也应严格按照规定进行。
2.2 钻孔技术施工
在进行煤矿井下钻探技术施工时,必须保证施工人员有科学严谨的施工态度。施工人员在进行工作时,必须按照相关施工要求进行工作,不得出现违反规定的操作和施工情况,以确保每一步工作都能安全正常完成。技术人员在进行钻孔作业时,需要以施工规定为依据,站在自己应该站的安全位置,不得擅自离开或改变位置,不得在作业机械周围放置其他无关物品。在钻孔过程中,如果需要触摸机械设备上的钻杆,必须严格遵守相关规定,摘下手套后进行操作。施工技术人员需要随时注意钻孔的深度和速度。如有问题和故障,应先进行断电工作,以免损坏机械设备。不要损坏原来的地方,避免人员受伤的情况,及时发现故障,然后排除故障。在钻井过程中,如果发现紧急情况,应及时采取必要的措施,并将这些具体情况报告给相关部门,以避免危险情况的发生。
2.3 钻探技术施工后
在施工完成后,如果发现钻孔位置有水出现,那么就需要让专业人员对此进行严格记录。如果钻孔已经完成使用,需要及时进行封孔处理。
3 钻探技术在煤矿防治水工作中的具体应用
在地下开采过程中,如果顶板和两侧有采空区以及靠近积水区的区域,必须进行钻孔验证。顶板采空区探测应采用常规探测和特殊探测相结合的方法。常规检测可以作为特殊检测的补充检测,其作用是弥补特殊检测未检测到的区域。为了安全起见,常规检测的引线距离为30 m。边距取20m。为了提高常规检测的安全性,不允许手持钻具进行钻孔。钻孔前,必须分析煤岩层的积水范围和水量,然后根据设计过程,由专业技术人员根据设计过程在现场标定钻孔的方位角、倾角和孔深;施工需要专用的探水钻机和专职的探放水队伍。在勘探和释放断层构造水的过程中,钻孔必须布置在掘进方向前方或含水方向呈扇形布置。钻孔数量不得少于3个,含水方向钻孔数量不得少于2个。在操作过程中,必须遵循控水细则。经计算,确定超前距离和止水套长度后,根据煤岩地层具体数据,设计钻孔,确定钻孔参数和施工顺序。施工应根据相应的参数按顺序进行。施工过程中若有煤岩变化,应及时提取岩性;钻井用水时,应观察水压、水质和水量,估计积水和补给量,并进行排水试验。根据矿井的排水能力和集水坑容量,调整排水孔的流量或排水能力,清理集水坑和水沟;如果钻孔中没有水,应将水注入钻孔中,进行注水压力试验。钻井施工资料收集后,封孔。
4 結束语
综上所述,要有效地防治水灾,必须在如何确保勘探人员生命安全的基础上,有效地提高煤矿地下防水工作中钻井技术的应用质量和效率。钻井技术必须能够在实际应用中充分发挥作用,有效减少操作误差,提高煤矿井下防治水工作质量。要做好钻探技术施工前的准备工作,然后认真对待操作中的每一个步骤,最后要处理好钻孔的出水现象,这样就能使煤矿的开采工作顺利安全地进行。
参考文献
[1]杨豪,李皎,李瑞.钻探技术在煤矿防治水工作中的应用[J].技术与市场,2018,25(09):132+134.
[2]王永全,周兢.钻探技术在煤矿水害防治工作中的应用[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2017,44(11):35-41.
[3]张晓鹏.钻探技术在煤矿防治水工作中的应用[J].机械管理开发,2017,32(10):71-72.
[4]任立鹏.浅谈钻探技术在煤矿井下防治水的应用[J].当代化工研究,2019(12):79-80.
[5]梁超.钻探技术在煤矿防治水工作中的应用[J].居舍,2019(23):54.
[6]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.
关键词:钻探技术;煤矿防治水;工作中的应用分析
中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:(2020)-03-093
随着我国煤炭开采行业出现事故不断增加,煤矿水害事件不仅会影响到人们的人身安全,还导致煤炭行业的经济受到严重的损失。煤矿水害问题已经成了阻碍我国煤炭行业发展的重要原因,这就必须在这过程中对其使用更加先进的技术,来保证煤矿开采的质量。
1 煤矿防治水的技术手段
1.1 物探技术
物探技术是探测煤矿地下水的第一步。有两种手段:一种是电法。电法主要用于探测采煤附近的水体,一般具体操作有直流电法和瞬时表面电层法;第二种是地震方法。主要用于探测煤矿附近的地质环境。通常使用的工具有坑透、地质调查仪器、瑞雷波等。物探技术的优点是成本低、操作简单、测量范围广、测量速度快。但是,它具有地球物理结果多重解释的缺点,因此只能用于初步的水害勘探。
1.2 化探技术
利用一些适当的科学设备对矿井水的分布进行更详细的分析,整体分析就是化探技术。分析结果必须与标准地下水水质的相关数据进行比较,然后对水样的质量进行分析。一般来说,化探技术一般用于矿井渗水时期,其关键活动是探测水源和分析水质。子科技可以在短时间内探索透水的标准方向和水质数据,然后让相关科技工作者根据检测结果制定出相应的处理方案。该技术是一种常见的地下水调查技术。
1.3 钻井技术
钻孔技术是处理煤矿水害的常用手段,也是煤矿防治水的最终工作。主要用于利用探放水钻机对矿区钻孔进行检测,分为常规检测和特殊检测。常规探测用于探测煤矿开采区的地质条件,为保证开采工作的顺利进行,常规探测用于地表检查。专项探测主要是探测已知矿区的地质条件。一般会钻开煤矿、采空区、积水区,有时会钻开物探区异常的地方,深入了解异常情况。钻井技术的优点是钻井结果直观有效;缺点是资金和人力消耗大,操作相对繁琐。
1.4 井下定向钻孔探放水技术
定向钻井技术的原理是一种利用倾斜工具使钻井轨迹按照设计要求延伸到预定目标的钻井方法,即有目的地将钻井轴线从弯曲变为直线或从直线变为弯曲,同时钻测量仪器仪器可以实时监测钻井参数,确定倾斜工具的偏离方向。定向钻井技术具有以下优点:有效距离长;钻井效率高;可以打开多个分支孔;钻井轨迹可以实时精确测量,并由人工控制;勘探精度高。地下水勘探和排水应采用定向钻井技术。定向钻井技术可分为普通定向钻井技术和精密定向钻井技术。当对井眼轨迹和目标点要求不高时,一般采用钻机旋转定位的井下定向钻井技术,如顶(底)板探放水、短距离超前探放水等。其缺点是井眼轨迹和目标点的控制精度不高。中国煤炭水文地质局在山西焦煤老煤矿和采空区以及中国煤矿那林河煤矿顶板探放水工程中采用了通用定向钻进技术,实施效果良好。
2 钻探技术在煤矿井下防治水工作中的应用要求
2.1 应用钻探技术前
首先,钻井前,钻井工人应充分了解作业的具体情况,特别是探索煤矿井下的岩石结构,并根据岩石的实际情况确定钻井尺寸。二是钻井作业流程相对复杂,专业化要求高。因此,进行作业的人员必须接受相应的专业培训,掌握专业的钻井技能。如果技术不达标,如果钻井操作不当,很容易造成不良后果,影响整体工作。所以要提前对员工进行专业培训,考试合格后持证上岗。第三,在实施钻井作业前,需要全面准确地检测钻井作业范围内的安全因素,评估安全风险水平,特别是地下区域的顶板和支撑板,是否有积水和瓦斯积聚,如果发现相应的隐患,应及时解决和消除,为钻井作业人员创造安全的工作环境。钻井作业前后应严格遵守安全规章制度。因此,防护用品的购买、储存和检验也应严格按照规定进行。
2.2 钻孔技术施工
在进行煤矿井下钻探技术施工时,必须保证施工人员有科学严谨的施工态度。施工人员在进行工作时,必须按照相关施工要求进行工作,不得出现违反规定的操作和施工情况,以确保每一步工作都能安全正常完成。技术人员在进行钻孔作业时,需要以施工规定为依据,站在自己应该站的安全位置,不得擅自离开或改变位置,不得在作业机械周围放置其他无关物品。在钻孔过程中,如果需要触摸机械设备上的钻杆,必须严格遵守相关规定,摘下手套后进行操作。施工技术人员需要随时注意钻孔的深度和速度。如有问题和故障,应先进行断电工作,以免损坏机械设备。不要损坏原来的地方,避免人员受伤的情况,及时发现故障,然后排除故障。在钻井过程中,如果发现紧急情况,应及时采取必要的措施,并将这些具体情况报告给相关部门,以避免危险情况的发生。
2.3 钻探技术施工后
在施工完成后,如果发现钻孔位置有水出现,那么就需要让专业人员对此进行严格记录。如果钻孔已经完成使用,需要及时进行封孔处理。
3 钻探技术在煤矿防治水工作中的具体应用
在地下开采过程中,如果顶板和两侧有采空区以及靠近积水区的区域,必须进行钻孔验证。顶板采空区探测应采用常规探测和特殊探测相结合的方法。常规检测可以作为特殊检测的补充检测,其作用是弥补特殊检测未检测到的区域。为了安全起见,常规检测的引线距离为30 m。边距取20m。为了提高常规检测的安全性,不允许手持钻具进行钻孔。钻孔前,必须分析煤岩层的积水范围和水量,然后根据设计过程,由专业技术人员根据设计过程在现场标定钻孔的方位角、倾角和孔深;施工需要专用的探水钻机和专职的探放水队伍。在勘探和释放断层构造水的过程中,钻孔必须布置在掘进方向前方或含水方向呈扇形布置。钻孔数量不得少于3个,含水方向钻孔数量不得少于2个。在操作过程中,必须遵循控水细则。经计算,确定超前距离和止水套长度后,根据煤岩地层具体数据,设计钻孔,确定钻孔参数和施工顺序。施工应根据相应的参数按顺序进行。施工过程中若有煤岩变化,应及时提取岩性;钻井用水时,应观察水压、水质和水量,估计积水和补给量,并进行排水试验。根据矿井的排水能力和集水坑容量,调整排水孔的流量或排水能力,清理集水坑和水沟;如果钻孔中没有水,应将水注入钻孔中,进行注水压力试验。钻井施工资料收集后,封孔。
4 結束语
综上所述,要有效地防治水灾,必须在如何确保勘探人员生命安全的基础上,有效地提高煤矿地下防水工作中钻井技术的应用质量和效率。钻井技术必须能够在实际应用中充分发挥作用,有效减少操作误差,提高煤矿井下防治水工作质量。要做好钻探技术施工前的准备工作,然后认真对待操作中的每一个步骤,最后要处理好钻孔的出水现象,这样就能使煤矿的开采工作顺利安全地进行。
参考文献
[1]杨豪,李皎,李瑞.钻探技术在煤矿防治水工作中的应用[J].技术与市场,2018,25(09):132+134.
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[6]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.