摘要:目前国家重视环保,煤炭产量正在有计划的减产,煤炭在能源产业的比例中已经越来越小了。煤矿地质勘探有利于保证煤矿开采顺利进行,减少煤矿安全事故的发生,对于促进我国煤矿企业的发展具有深刻的意义。目前我国在煤矿地质勘探中还存在一些问题,许多施工队伍不能按照技术要求标准施工,导致安全问题频发。鉴于此,本文主要分析煤矿地质勘探现状及勘探技术。
关键词:煤矿地质勘探;现状;勘探技术
1、煤矿地质勘探技术的重要性
1.1、针对探明井田储量勘探进行分析
矿井储量勘探是确定此地区是否有开采价值的重要参考数据。通过地质勘探技术来对井田范围内的煤矿数量以及层数进行调查,了解地下煤矿的产状,并将采取的数据进行分析,然后通过计算来得出该地区的煤矿总数量以及可采取数量。
1.2、针对矿井顶板管理问题进行分析
在目前煤矿开采阶段,顶板事故是在矿井开采阶段中发生频率较高的危害,因为其地质条件较为复杂,且开采手段较为落后,就会使得顶板事故发生频率不断上升。以下对顶板事故的发生进行有效分析。
第一种为地质勘探的效果较差,未能够有效掌握到顶板的岩层活动规律以及地区岩层的地质情况。第二种为开采技术较为落后,使得不能够对岩层进行有效的控制,而且施工时的管理程度较低,管理不及时。虽然造成顶板事的因素较多,其主要因素为地质勘探因素,如果地质勘探不能有效的勘探出地质构造以及岩层的运动规律,而是按照传统方式来对构造区域、矿压集中区域以及顶板破碎地带顶板进行管理,就会使常规的支护方式失效,导致顶板出现垮落以及冒顶的现象。如果运用煤矿地质勘探,那么就会能够准确的采集到地质的区域构造以及岩层的运动规律,之后就可以有效的定制顶板的管理方案,可以有效避免顶板事故的发生率,提高矿区作业的安全度。
1.3、针对矿井的水灾害制定解决方案
因为采矿位置较为复杂,其底层中会存在一定的水资源,因为水资源的缘故,导致煤矿的生产工作难以进行,并且还有一些煤炭资源会严重受到水资源灾害的影响,导致无法进行继续开采。在进行深部开采中的地质条件更加复杂,并且其中的水压较大,水量较大,且分布较广。目前国内煤矿企业所采用的水文地质勘探技术相比发达国家还是较为落后,而且一些矿井对水文地质的探勘程度精准度较低,这就为煤矿的矿井水害造成了一定的影响。目前,水文地质勘探可以采取钻探法、电磁法以及流量测井法,能够对不同地质采取不同的地质勘探手段来对岩层的水量进行侦查,然后制定合理有效的排水方案,降低水文地质对矿井开采产生的影响。
2、煤矿地质勘探技术现状
2.1、拥有完善的煤矿综采成套设备
我国构建了高效高产的矿井,并在开采技术方面积极学习国外先进技术,与全球顶尖技术相融合,形成了适合我国发展的技术形式,并逐渐推动我国的煤矿核心技术经济标准达到世界一流水平。
2.2、煤矿地质勘探技术水平有所提升
我国的煤矿地质勘探技术采用了三维地震勘探技术,并在其中融合了其他勘探技术形式,进一步提高了地质勘探的精准度,也为煤矿开采提供了安全的环境。同时为大型矿井的设计提供了可靠的技术,促进巷道掘进施工机械化水平的进一步提升。
2.3、生产安全技术水平进一步提升
自从我国开始注重煤矿开采的安全水平,大力发展煤矿地质勘探技术以来,我国的煤矿开采企业中安全事故的发生数量逐年减少,工作人员的伤亡数量也越来越低。这些都离不开煤矿开采安全技术手段的发展。
2.4、环境保护技术被运用到煤矿生产过程中
我国为了促进煤矿资源的工业化和产业化,大力发展煤矿资源的综合加工利用,不断促进我国煤矿洁净燃烧技术的发展。
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3、煤矿地质勘探技术分析
地质钻探技术笼统地包括向地下钻孔及将孔底碎石破碎的工艺与方法。基于地质钻探技术,勘测人员可以对地质情况进行准确的了解,了解地下岩土层材料组成及矿物质的储备含量,有效地评估矿石的规格和品质。地质钻探技术的开展需要勘测人员首先对地质情况进行粗略的了解,然后选用不同的钻探技术与设备开展钻探工作,常见的地质钻探技术及其工作原理如下。
3.1、反循环式钻探技术
反循环式钻探技术根据所用介质的不同分为水力反循环和空气反循环两种形式。空气反循环是将空气压缩后作为循环介质,通过双臂式钻杆的外管运送到孔底,孔底的潜孔锤在压缩空气自然膨胀的冲击下撞击岩石,同时膨胀的空气可将破碎的岩屑通过双臂式钻杆的管道带出地面,岩屑作为采集的样品,带回实验室进行分析,可以了解该区域的地质情况。水力反循环是以清水和泥浆作为循环介质,通过双臂钻杆的管环隙送到孔底,以取芯后获得的柱状岩芯作为采集的岩石样本,经内管带出地面以便试验分析。
3.2、绳索取芯钻探技术
绳索取芯是一种较为先进的地质钻探技术,基于这种技术,无须提升钻杆即可取出岩芯。其特点是“三高、一低”——钻速高、钻头寿命长、效率高、工人劳动强度低,因此被广泛应用于地质找矿、煤田勘探等领域。整套钻具中,最为重要、价值最高的就是钻杆,钻杆质量的好坏直接关系到绳索取芯钻探优势的发挥,对于地质资料的准确获取、钻探成本的控制也至关重要。
3.3、液动锤钻探技术
液动锤钻探技术是我国发展最成熟的钻探技术,我国的发展水平已达到世界先进水平。液动锤钻探技术的原理是以回转钻为主体,利用冲洗液的冲击力使液动锤推动钻头实现岩石的破碎。使用液动锤钻探技术时一般需要使用泥浆泵来实现冲洗液的配送,液动锤位于钻杆和钻头的中间,在随着钻头深入的同时,不断给钻头提供一定频率的撞击。
3.4、组合形式的钻探技术
实际钻探过程中,往往会将反循环式钻探技术与绳索取芯钻探技术结合使用,两种技术的有机结合可以最大程度地发挥二者的优势并弥补二者的不足,形成具有很强综合性的地质钻探技术,实际应用中,这样的组合技术能根据地质情况的不同,发挥两种钻探技术的长处,大幅度提高钻探效率,降低钻探成本。
地质钻探是地质调查和矿产勘查工作最直接的技术手段。相对其他民生行业,地质钻探行业受经济形势及国家宏观调控的影响较为显著,如何应对“新常态”,是钻探工程行业人士普遍关心的话题,也是行业共同面临的挑战。分析地质钻探行业现状,研判未来前景和发展趋势,对钻探施工决策部门、钻探装备投资规划部门和钻探技术研究攻关部门非常必要。地质勘测工作人员也应着力关注地质钻探技术的研发与创新,使之更好地为矿产勘探、地下水质检测及建筑施工的地质勘测服务,进而推动我国经济更快发展。
总之,在这个瞬息万变的时代,每一个行业都需要做出相应的改变才能更好地适应这个新社会,否则只会被历史的洪流淹没,煤炭企业也不例外。在目前的煤炭开采过程中,一些施工队伍还是存在着许多问题。煤炭企业也是中国重要的经济支撑,在煤炭的开采中,煤矿地质勘探技术是非常重要的一个环节,煤炭企业只有重视地质勘探技术,才能促进自身企业的可持续性发展。
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论文作者:周永引
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/17
标签:地质勘探论文; 煤矿论文; 技术论文; 地质论文; 顶板论文; 钻杆论文; 矿井论文; 《基层建设》2019年第26期论文;