摘要:煤矿生产过程中,容易受到煤层瓦斯的影响,对煤矿开采安全造成影响,需要结合实际情况,实现煤层瓦斯抽采。而为保障瓦斯抽采的效果,避免瓦斯抽采不均衡的情况。可择取适宜的勘查技术,为瓦斯抽采提供基础。基于此,本文对煤层瓦斯地质精细勘查技术展开分析与研究,研究精细勘查的基本任务和意义等,详细内容如下。
关键词:煤矿瓦斯;地质精细;勘查技术
在煤矿开采过程中,为了处理煤和瓦斯突出的问题,要在煤矿采掘之前查看有无地质构造异常地带。《防止煤与瓦斯突出规定》中有明确规定,煤矿瓦斯抽采钻孔必须在煤层开采前和煤层开采中进行。换句话说,必须对瓦斯地质实施精细勘查。对于落差相对不大的隐伏断层大都用瓦斯地质精细勘查。大体上来说,相比与常规的地质勘探,瓦斯地质精细勘查工作更加精细,它需要对影响范围在百米之内的隐伏褶曲和厚度有异常变化的煤层,进行相关参数的连续监测。同步实施煤矿瓦斯抽采钻孔和采掘过程。
1为什么实施煤矿瓦斯地质精细勘查
煤矿瓦斯地质精细勘查在实施时,重点要做的是勘查煤层厚度有变化的和影响小于100m的隐伏褶曲,连续观测瓦斯参数。在进行瓦斯地质精细勘查工作时,常常同步进行煤层瓦斯抽采钻孔工作和采掘工作。煤层大都具有穿层或顺层的断裂构造,除此之外,更有非常小的褶曲,其原因是在地质时期地质条件经历过很大的地质构造运动,造成构造带周围存有很多构造煤。又因为环境特殊,近而导致煤层在卸压后出现了迅速解吸、大量的瓦斯吸附、低强度等的特点。再有,存在不渗透条带的瓦斯含量极高。为此,瓦斯在进行抽采工作时,必须有规则的均匀分布钻孔。如果做不好钻井工作,构造煤条带中的瓦斯就很难得到释放。煤层带两侧的瓦斯含量和压力很容易出现很大差距,进一步造成采掘巷道不渗透带大的瓦斯压力从低向高跨越时,瓦斯的压力出现不规则性。如果处理缓慢就会致使煤与瓦斯的事故发生。为此,为了安全的开采煤矿,必须经过勘探工作来精细的探查隐伏的构造带。
2煤矿瓦斯地质精细勘查技术的意义
瓦斯是一种游离或依附于煤层空隙中的气体,在煤层开采过程中,瓦斯原有的赋存状态发生变化,使得瓦斯发生变动。如果煤层开采中,未能采取适宜的瓦斯治理技术对瓦斯进行治理,则会导致瓦斯突出等风险,严重影响煤矿开采安全,甚至造成重大安全隐患的发生。针对这种情况,需要采取适宜的瓦斯抽采技术,实现对煤层瓦斯的控制与利用。而为实现瓦斯的抽采,则需结合详细的资料信息,保障煤层瓦斯抽采均衡的情况。具体瓦斯地质精细勘查,需查明煤层厚度变化和影响<100m的隐性褶曲的基本情况,从而实现瓦斯连续监测。与常规的地质勘查存在一定的区别。其中,煤矿瓦斯地质主要侧重点为煤层瓦斯,包括对瓦斯的赋存情况,其目的是实现对煤层瓦斯的控制,而具体勘查任务则集中在煤层瓦斯,避免煤层开采过程中,出现瓦斯灾害。实际的煤层开采过程中,积极施行瓦斯地质精细勘查技术,对煤矿开采安全具有十分积极的作用。
3煤矿瓦斯地质精细勘查的主要内容及要求分析
为详细分析具体的瓦斯地质精细勘查技术,需要对其主要内容进行分析,保障煤层开采安全,降低安全隐患发生,主要内容如下。(1)瓦斯地质精细勘查的主要内容①地质构造超前探测。为煤层瓦斯抽采提供基础,需可借助超前探测的方式。当煤矿开采过程中,沿突出煤层顶底板掘进时,需要对具体施工过程中的异常情况进行记录,并实施有效的分析研究,明确瓦斯地质发生的变化,进而对工作面的突出风险进行识别与控制。如果掘进工作面出现煤层产状急剧变化,需明确变化构造,为规避瓦斯突出提供参考。②煤层厚度的超前探测。煤层厚度是煤层形成的标志,且相关调查研究表明,煤层厚度是影响瓦斯赋存的重点因素,为避免瓦斯事故,需实施有效的超前探测。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在查明资料的基础上,实施有效瓦斯抽采钻孔设计,确定具体参数。③瓦斯连续参数监测。瓦斯地质精细勘查中,需要实施有效的瓦斯连续参数监测,所要监测的目标主要集中在各类相关风险因素指标,包括常规的瓦斯压力、含量、浓度等内容,还有钻屑瓦斯解析指标Δh2、瓦斯涌出初速度q,最大钻屑量Smax等,借助这些参数的合理监测,能够为相关分析人员,分析具体瓦斯参数变化,为瓦斯治理提供参考与帮助,降低煤矿安全隐患。(2)煤矿瓦斯地质精细勘查的相关要求为实现瓦斯地质精细勘查,需要结合相关施工要求,保障煤矿瓦斯地质精细勘查效果,具体的几点要求如下。①由疏到密,控制顶底板。借助瓦斯抽采钻孔,实现对煤层的探查,其主要目的是发现煤层异常,针对这种情况,需要遵循由疏到密的施工需求。结合获取的资料信息,实施有效的地质分析。另外,对于抽采钻孔,需要实施有效的优化布置,保障抽采均衡。②资料记录,异常标注。在具体的瓦斯地质精细勘查中,需要具有相关工作经验的人员实施,并做好各项资料的整理与记录工作,在结合信息技术的基础上,实施有效数据处理工作,并展开有效的异常标注工作,包括具体动力现象发生位置,结合其他信息,确定具体异常位置。
4煤矿瓦斯地质精细勘查技术
为详细研究瓦斯地质精细勘查技术,文章结合XX矿的基本情况,对具体瓦斯地质精细勘查技术进行分析。该煤矿的某一突出煤层厚度4.0m,且沿煤层顶板掘进巷道,按照规范,每掘送10~50m,实施一次消突检测。现结合XX矿的基本情况,对具体煤矿瓦斯地质精细勘查技术进行分析,详细内容如下。为实现瓦斯抽采和瓦斯地质精细勘查技术的运用,可以结合基于瓦斯抽采的地质勘查技术。从具体的钻孔的布设起步,现对具体的瓦斯地质精细勘查技术进行分析。(1)掘进巷道前方隐伏构造探测。为明确煤层隐伏的煤厚变化情况,可结合顶板连续控制方式,可在顶底板施工钻孔,按照一定的仰角俯角向顶底板进行钻探,进而确认顶底板位置。在具体钻孔设置时,需要注意钻孔长度,避免钻孔过长的情况,导致钻孔弯曲情况。随着巷道掘进的进行,间隔一段距离设置钻孔,从而达到顶底板的控制。择取这种方式,能够适应XX矿的需求,有效控制钻孔的基本参数。如果掘进施工过程中,出现隐伏断层,即便仅存在1m落差,顶底板控制的方式也可实现对瓦斯的探明,再采取具有针对性的措施,可以达到快速处理瓦斯危害的目的,实现防突。(2)回采工作面隐伏构造探测。结合瓦斯地质精细勘查技术,可实现对各类隐伏构造和煤层厚度变化的探测。如果存在隐伏结构,需要对其具体结构情况进行分析,合理设置抽采钻孔,确保瓦斯抽采效果。XX矿结合回采工作面的特征,运用瓦斯地质精细勘查技术,设置补充钻孔,用于实现对隐伏和断层两盘的控制,实现对瓦斯的抽放,避免高瓦斯和高压力的情况存在。XX矿在借助有效的瓦斯地质精细勘查技术,可探明具体煤层中隐伏结构,并为具体掘进和瓦斯抽放提供基础,结合钻孔作业,可有效推动瓦斯的治理,达到提升煤矿的安全系数,降低安全隐患的发生。
5结论
为了确保煤层瓦斯的抽采均衡,防止出现瓦斯灾害,在煤矿开采过程中一项最重要的项目就是开展瓦斯地质的精细勘查。瓦斯抽采钻孔在此过程中是一个经常用的勘察方法,对于及时发现瓦斯地质异常,防止瓦斯灾害的发生,确保煤矿开采安全具有非常重要的意义。为了减少相关瓦斯事故的发生,要随时做好煤矿瓦斯地质精细勘查工作。
参考文献:
[1]常青,甘路军.煤矿瓦斯治理及防突问题应对[J].山东煤炭科技,2017(12):201-202.
[2]李永强.地质构造对煤矿开采的影响研究[J].内蒙古煤炭经济,2017(18):93+114.
[3]陈典开.浅析翠屏山煤矿瓦斯地质与矿井通风安全[J].能源与环境,2017(03):112-113.
[4]王选亮.煤矿瓦斯地质预警评级系统[J].煤矿安全,2017,48(06):101-103.
论文作者:张传伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/18
标签:瓦斯论文; 煤层论文; 地质论文; 煤矿论文; 精细论文; 钻孔论文; 技术论文; 《基层建设》2019年第6期论文;