摘要：钻井作为预防和控制煤矿水污染的重要技术手段，已得到广泛应用。煤矿大直径排水井钻井技术，底底多支井水平井定向钻井和注浆加固改造技术，井下井定向钻井（疏浚）技术，注浆堵塞水入侵渠道钻井技术，以及针对矿井洪涝灾害的快速钻井和救援技术。钻井技术在煤矿水危害防治中得到了广泛应用，取得了良好的效果。加强对水钻防治配套设备的研究开发和对相关钻井技术的研究，将有效促进煤矿水害防治的发展。本文首先分析了钻探技术在煤矿防治水工作中的水害类型，接下来详细介绍了钻探在水害防治中的应用分类。最后对钻探技术在煤矿防治水中的具体操作做具体阐述，希望通过本文的分析研究，给我国钻探技术在煤矿防治水工作中的应用得到提升，同时希望行业内人士以借鉴和启发。
关键词：钻探技术；煤矿开采；防治水工作
引言
近年来，煤矿行业中发生的事故频率越来越高，其中煤矿水害问题最为突出。水害问题已经成为制约煤矿产业可持续发展的极大隐患，所以我国采用先进的探测手段对煤矿水源进行勘测。其中，钻探技术是最有效最直观的一种方法，也是煤矿行业减少水害问题发生的有效技术。
1钻探技术在煤矿防治水工作中的水害类型
（1）按水源类型划分：大气降水、地表水、地下水和老窑水。（2）按导水通道划分：断层突水、陷落柱突水、裂隙岩体突水、封闭不良钻孔突水、煤（岩）柱突水。（3）按水源含水介质类型划分：孔隙水、裂隙水、岩溶水。（4）按出水位置划分：顶板水、底板水、老空水。
2钻探在水害防治中的应用分类
2.1联合探查钻探
钻探技术与物探技术相结合，成为地面开展矿床（矿区）水文地质勘探、井下查明矿井水文地质条件，特别是查明5m以上断层和特殊地质构造体的主要技术手段。
2.2煤矿大口径直排水井钻进技术
煤矿大口径直排水井，一般要求成井井管内径为350～500mm，因此直排水井有着口径大（一般450～700mm）、井眼垂直度要求高、中靶点位范围小等技术难点。中国煤炭地质总局等单位经过多年实践经验及研究，形成集定向钻进、气动潜孔锤钻进、气举反循环钻进、固井、完井等技术为一体的大口径井钻井技术。近年来，中国煤炭地质总局水文地质局利用此项技术已施工煤矿大口径工程井40余眼，口径最大达1.4m，单次下入套管质量近300t，深度最深达880m。2.3注浆封堵通道钻探通过分析地质及水文地质资料，确定导水/突水通道，采用精准定向钻探技术，将注浆钻孔钻至预定位置，通过注浆（动水注浆和静水注浆）封堵导水/突水通道。
2.4抢险救援快速钻探
对于发生突水人员被困井下事故的矿井，无法开展井巷抢险，或井巷抢险进展、效果较差时，在地面采用精准定向钻探技术，施工抽排井、逃逸井、救援（补养通信）孔等井孔，进行抢险救灾。
2.5井下定向钻进探放水技术
定向钻进技术原理是利用造斜工具使钻孔轨迹按设计要求延伸钻进至预定目标的一种钻探方法，即有目的地将钻孔轴线由弯变直或由直变弯，同时随钻测量仪器实时监测钻孔参数，确定造斜工具的造斜方向。定向钻进技术具有以下优点：有效距离长；钻进效率高；可开多分支孔；钻孔轨迹可实时精确测量，人为控制；探查精度高。井下探放水应采用定向钻进技术，定向钻进技术分为普通定向和精准定向技术。在对井眼轨迹及靶点要求不高时，一般采用钻机回转器定位的井下普通定向钻进技术，如顶（底）板探放水、短距离超前探放水等，其缺点是井眼轨迹及靶点受控精度不高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆中煤水文地质局在山西焦煤庞庞塔煤矿老窑及采空区探放水、中煤纳林河煤矿顶板探放水等项目中，均采用普通定向钻进技术，实施效果较好。
2.6物探技术
物探技术是对煤矿地下水进行探测的第一步，它有两种手段：一是电类法。电类法主要是对开采煤炭工作附近的积水进行探测，一般具体的操作是直电流法和瞬面电层法；二是地震法。它主要是探测煤矿开采附近的地质环境，一般会使用坑透、地质勘测仪和瑞利波等工具。物探技术的优点是成本低、操作简单、勘测范围广和勘测速度快。但它又存在物探结果多解化的劣势，所以只能将它用作初步的水害勘探工作。
2.7化探技术
化探技术主要是利用科学的仪器对煤矿的地下水进行全面分析，然后通过对比标准的煤矿水质要求来测定水样标本。一般它会在矿井挖掘工作出现透水问题时进行工作，可以快速地检查出透水的来源和物质结构，然后根据勘测结果来做出合理的解决措施。
3钻探技术在煤矿防治水中的具体操作
3.1钻探技术施工前
施工前的准备工作是使钻探技术发挥真正作用的基础，也直接影响着钻探技术的最终效果，所以，一定要做好施工前的工作。首先设计人员要详细了解施工的环境，对煤矿的地下的岩层结构进行探测，然后根据煤矿岩层的具体情况来决定钻孔的大小。钻探技术是一项复杂的工作，专业性较高，需要有专业能力强的工作人员进行操作。因为钻探技术的某一个疏忽，就会造成整个工作的失败，所以，在钻探技术施工前，要选择有专业能力的人，操作人员必须要有上岗资格证。其次，要在施工前认真检查施工环境的安全性，对煤矿的地下环境做好顶板和支板的支撑作用，还要做好煤矿的地下无积水、积气的情况，为施工人员提供一个安全的工作环境。最后，在工作人员正式进入煤矿时，要提示他们戴好安全防护工具，确保防护工具能正常使用。
3.2钻探技术施工
施工中要严格遵循每项操作要求，做好每一步工作。首先，钻探工作时工作人员必需要站在钻探机器的一旁，严禁站在钻探机器的转动周围或者立轴的下方，钻探机器的周围也不可以堆放其他的东西。其次，在触碰钻探机器的钻杆时，不能带手套操作，要注意钻探的转速和深度，要严格按照施工要求进行操作，如果发现钻探机器出现故障，切忌强拉硬拽，这样不仅会出现危险，还会损害机器，要立即对机器断电，然后寻找故障原因。最后，钻探人员要仔细做好记录工作，要对煤矿岩层的每一次钻探距离和钻探深度做好记录。如果钻探过程中，煤矿岩层中的水压和水量突然增多，要立即停止钻探工作，记录此时的钻探深度并将钻杆进行固定，切记不要取出钻杆，然后将情况汇报给有关部门，采取有效措施解决。
结语
煤炭行业是我国的重要支撑行业，钻探技术是煤矿开采中最常用的手段。虽然煤矿有关部门已经制定了钻探技术的操作要求，但是由于它的工作流程较多且工作复杂，会使煤矿出现水害问题。所以一定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。
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论文作者:宋坤
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2019/1/7
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