陕西省煤田地质局一八五公司 陕西榆林 719000
摘要：我国地大物博，各种矿产资源丰富，煤炭的储藏量位居世界第三位。但随着经济的发展和人民整体素质的提高，环保意识不断增强，对煤炭能源的需求也越来越高，需要一整套更加完善的技术来支撑。首当其冲的就是在煤炭开采前的勘探技术。虽然经过几十年的发展，我国煤炭的勘探技术不断进步，已近国际先进水平，但是依然跟不上时代发展的速度。为此，本文就目前煤田勘探技术的特点进行分析总结，找到弱点，改善不足，同时探讨未来技术的发展方向，不断创新钻探技术，确保后续工作正常展开。
关键词：煤田地质钻探技术；问题；应对方法
引言
煤田地质勘探工作具有一定的专业性，在实际施工的过程当中，经常会出现各种各样的技术问题。所以本文针对这些技术上出现的问题，进行了详细地总结和分析，只有科学合理地解决这些问题，强化并优化施工技术，才能促进我国煤田地质勘探工作的发展，适应新形势下煤田地质勘探工作的需要，创造更好的经济效益。以下是笔者对施工中的问题以及解决措施做出的详细分析。
1 现存问题分析
1.1 护壁方面的技术问题分析
在通常情况下，煤田地层主要为：沉积岩地层和水敏性地层。相比水敏性地层来说沉积岩地层的结构是具有一定的复杂性的，在对沉积岩进行钻探的过程中，地层内部的应力会出现不平衡的现象，反而增加地层的重量，这样很容易导致沉积岩孔壁出现坍塌或者是掉块的情况。然而，水敏性地层的质地比较脆弱，当钻具和冲洗液对其进行钻探的时候，孔壁又非常容易发生膨胀的现象，导致地层剥落，同时还会出现超径与缩径的现象，因此在进行煤田地质钻探的过程当中，如何保持孔壁的稳定性是所有问题当中最为常见的问题，也是至关重要并且急需解决的问题。
1.2 钻探施工中钻机存在的安全隐患
在我国，钻机的使用范围非常广泛，但是如果要进一步保证钻探生产的安全和质量，首先就需要对钻机所存在的问题进行充分地分析和探讨，制定出合理规范的解决措施。施工人员在使用钻机的过程中也存在着一定的安全问题，施工人员的素质直接影响到整个生产施工的安全与质量，比如操作人员的专业水平和综合素质不高，对钻机性能了解不够，非常容易影响到施工的整体安全及质量，对于施工人员自身也会带来一定的安全隐患。与此同时，相关管理部门对工作人员的管理不到位，不但会影响到钻探生产的安全，而且还会影响整个工程的质量和效率。此外，在钻机技术运行方面也存在着一定的安全问题，使用方面的问题也不胜枚举，因为地质和地形结构都不相同，所以会直接影响到钻进参数的选择。再者，钻机的运行数据及其设备内部零件的选择，都在一定程度上潜移默化地影响着整个施工的安全。只有充分了解到各方面有可能存在的安全问题，及时采取防御措施，才能够从根本上保证钻探生产的安全和质量，确保工作人员的生命安全。
1.3 钻具问题
科学合理地选取钻具，是煤田地质勘探工作的关键，也是顺利施工和整体质量的有力保障。通常情况下，都会选择配套的S75绳索取芯钻具，但是在实际施工过程中发现，钻具中的丝扣因为厚度和长度的规格性较差，所以很难承受得起巨大的压力负荷，经常会出现因钻具脱扣或者是钻杆断裂的现象。如果断头的地方刚好出现在煤系地层当中，事故将会变得复杂，处理的难度也会增大。
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2 应对方法
2.1 护壁问题的应对方法
在煤田地质勘探的过程中，护壁主要是为了保证孔壁的稳定性。所以为了更好地加强护壁工作的开展，在施工的过程当中首先需要在地表注入一定数量的泥浆，使孔壁的表面形成一层紧密的水泥皮，这样就可以对自身吸水后膨胀的性能进行有效的控制，将孔壁泥浆的是吸水量控制在一定的范围之内。在工作的过程中需要有效地保证对井壁坍塌事故风险的控制。此外，在进行钻探施工的过程中，对于密度比较小的水泥浆，因为孔壁内部的液柱压力可以平衡地层的压力，再加上水量比较小，这样在水敏性比较强的地层就不能更好的从水泥浆液中吸收水分，这样粘土就不会产生水化膨胀的情况，也不会出现坍塌的事故，能够有效地保证孔壁的稳定性。同时，因为水泥浆液的切力比较大，并且水量的流动性比较小，所以，在对裂缝注入水泥浆液时受到的压力比较大。因为阻力比较大，并且流动速度比较慢，如果没有钻具搅动水泥浆液，水泥浆液就会形成网状的结构。随着水泥浆液逐渐渗入到裂缝之中，其受到的阻力与粘度都会随着增大。
2.2 改善钻机的施工缺陷
在我国，煤田地质勘探属于一个大型的、高投资公共施工工程，然而钻探设备的质量会影响到钻探工作的整体效率和质量，钻机的使用寿命也对钻探设备的投资有一定的影响，与此同时，在施工过程当中操作人员的技术水平、相关部门管理制度、操作规范等都需要进行充分的完善。在技术方面，需要引进更加先进的智能化管理系统和机械自动化系统，这样不仅能够减少施工人员，还能够有效地保证施工的安全和质量，使整个工程在进行的过程中都更加灵活、更加轻松。此外，应该重视钻探设备日常的维护和保养，定期检查并更换易损零件，并且根据不同的地质结构选择使用不同型号的钻探设备。另外，钻机的管理人员需要具备一定的专业技术水平和非常强的监督考察能力，有关的管理部门也需要制定出合理、完善的规章制度，从而提高设备的完好率，确保钻探生产的安全。
2.3 加强安全隐患防范意识
针对安全方面的问题，主要应该加强对煤田地质钻探人员的教育和培训，切实提高其自身的安全意识，在整个施工中，严格遵守煤田地质钻探操作规范，加强对各种孔内事故的控制，严防出现安全事故。一是在提升方面，应该平稳升降，保证岩心采取。二是在串方面，主要是由于孔内掉块后形成的挤压事故，此时就需要将钻具反复的升降。三是在扫方面，主要由于某段地层的缩径，影响钻具的升降，此时就需要将钻具反复摆动，采取清扫和上提的方式对其进行处理。四是在冲方面，主要是在对埋钻的情况进行处理时，利用冲洗液对其实施循环冲洗，从而更好地排除其障碍物。五是在打捞方面，主要应配备有效的打捞工具，例如尖锥母锥等，以便对孔内钻具进行打捞，及时对钻具折断事故进行处理。
结束语
煤田地质钻探技术发展至今也具有了一定的水平，随着国家能源开发要求的不断提升，对钻探行业的要求也越来越高，钻探技术也面临新的挑战。现如今，我国在钻探技术方面仍然存在着一定的缺陷和问题，因此要制定出合理、规范、科学与实际情况相对应的解决措施，对于传统的施工技术进行创新改进，同时进一步完善管理制度，紧跟我国的发展速度，加强并促进我国煤田地质勘探工作有条不絮的持续发展。
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论文作者:吕建利
论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期
论文发表时间:2018/2/3
标签：煤田论文; 地层论文; 钻机论文; 地质勘探论文; 技术论文; 地质论文; 浆液论文; 《基层建设》2017年第31期论文;