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摘要：随着我国工业化的进程和发展，煤田地质钻探技术也在不断提升和改善。本文针对我国常见的煤田地质钻探技术进行了分析，并针对其特殊的工艺技术，存在问题，质量控制要点分布解述，希望能够为相关煤矿产业提升钻探技术，控制和优化钻探质量提供参考借鉴。
关键词：工业化；钻探技术；煤田地质钻探
随着我国煤炭产业不断更新和发展，我国对煤炭资源的需求量也与日俱增。为了提升煤矿田勘察质量和效率，需要相关技术人员不断创新研究，多加实践。在此环境下，地质钻探技术也应运而生。其在煤田钻探技术方面有着较高的运行效率，且能够及时生成钻探信息报告，为现场施工人员和管理人员提供参考依据。且该项技术在运行中也存在一些问题亟待解决。笔者结合相关经验，对优化煤田地质钻探过程的质量控制工序、技术进行分析。
1.我国现有的煤田地质勘查技术
作为一个煤炭能源的供给和需求大国，我国在煤炭开采技术上形成了较为成熟的体系。分析当前煤田开采较为领先的技术体系，其主要分为以下五个分支。
1.1遥感技术
这种遥感地质勘查技术主要配合了卫星传感仪器的使用功效，其能够结合卫星信号发射和反馈，迅速接受地下煤田地质的勘察情况。经过相关数据采集和分析，能够为煤矿生产施工工人员提供好的施工意见，保证其安全生产的稳定性。
1.2 地质填图
这种技术一直贯穿于煤田矿井安全生产的全过程，需要相关的测量人员对地质情况，天然煤层进行分析描述，最终将煤矿的地质层结构和产状结构全部绘制到地形图上，为设计施工人员提供参考借鉴（如下图1所示）。
（图2 钻孔柱状图局部信息）
2.煤田地质钻探技术中常见的问题
煤田地质钻探技术广泛运用与煤田生产的环节，其中可以采用的技术类型十分广泛，现将其存在的问题简述于下。
2.1孔壁坍塌
这种问题在地质钻探技术施工中十分常见，其对施工有着十分严重的危害，分析其原因，其主要有以下两点问题。
2.2.1非煤矿层孔壁坍塌
这种现象是因为溶蚀地层或者断层现象所导致。由于煤矿层中的岩心粘接性较差，且岩心十分脆弱，容易松散破碎，以此在钻井过程中，岩心十分容易出现堵塞现象，若用力过猛，钻井过程中还会导致泵压异常，最终导致“憋”泵现象，出现大面积的孔内坍塌。
2.2.2结构层松散的孔壁坍塌
由于煤田的内部结构不同，因此面临的地质问题也有所差异。在钻孔过程中，难免会遇见超厚层的粉煤层或者水敏性地质层空段，这些“层”十分薄弱，且在地质钻孔过程中十分容易出现埋钻、糊钻现象，严重影响着整个煤田的地质勘察质量和勘查进度。
2.3钻井涌水问题
涌水问题在一般的地质钻孔过程中不为常见。其指的是煤田以为内钻孔勘察，导致地质层和矿井和地下水连接处破损，导致大量的地下水涌入矿井，降低煤田的地质勘察质量和采煤施工效果。
2.4水敏性地层护壁问题
水敏性地质层护壁在煤田钻井勘查过程中较为常见。传统的水敏性指得是因为煤矿储蓄层和外来液体形成夹流现象，造成了内部存在明显的黏土物膨胀或者迁移，最终导致矿井堵塞或者清理困难。严重情况下，水敏性护壁问题还会导致整个煤矿储蓄层的渗透率严重下降。在钻井勘查过程中，由于水敏性护壁的问题，会严重制约钻井工作的开展，在处理过程中极易形成孔壁坍塌或者是堵塞现象，这样会导致孔壁因为渗水过多出现过度膨胀，形成水泥面现象。
3.对于优化煤田地质钻探技术质量运用的措施建议
分析以上常见问题，笔者结合相关施工经验，提出优化改革的措施建议。
3.1孔壁坍塌问题的相关解决方法
为了解决非煤矿层坍塌造成的钻探问题，首先需要勘探人员采取有效的冲洗液，建议采取高浓度，高密度和吸收量，低膨胀率的冲洗液，将其放在稳定护壁性能的位置，以促进整个钻井过程处理的良性循环。此外，要提升钻具质量，特别是要在“扫孔”过程中，严格控制孔内坍塌的现象发生。
针对由于煤矿层坍塌造成的钻探技术问题，需要相关人员在浅部孔段借助管套将坍塌层全部隔离，在深度位置采用优质泥浆进行循环护壁处理，再将其中灌入水泥浆，借助水泥浆封闭煤矿层，最后再重新开展处理工作。
3.2涌水问题解决方法
针对此问题，需要相关人员对水泥浆进行堵封，结合套管隔离泥浆，以保证每日的涌水量控制在30吨以内，若存在较大涌水现象，建议采用冲洗液配合润滑剂的方式，对内管部位的物质进行疏导。
3.3水敏性护壁地质处理
处理这种特殊地质问题，需要相关人员厘清水敏性护壁问题出现的原因，并结合自然因素和人为因素进行探查。一般而言，为了降低这种现象发生的频率，需要相关人员对单地地质情况进行深入考察。例如，煤田矿区在进行地质勘查过程中就遇到了元古界板溪群、寒武系以及白垩系地层及第四系沉积物。他们在针对煤层下部破碎地层以及水敏性地层方面就采用了脲醛树脂水泥球封堵技术，实践效果良好，它不但有效预防了矿井孔壁过往存在的掉块、垮塌问题，也具有较好的防水作用。对于水敏性地层护壁问题来说，该地区所选用的技术方法具有一定的可行性与实用性，值得尝试使用。
4.结语
综上所述，地质钻探技术对煤田的开展有着重要意义，结合适当的地质钻探勘查技术，能够为现场施工人员和管理人员施工和技术管理提供参考依据。且该项技术在运行中也存在一些问题亟待解决本文针对煤田地质钻井勘察问题进行了分析，地质钻探技术和施工流程、特点进行了对应性分析，结合常见的钻井技术问题和案例，对优化地质钻探技术提出了相关措施改进建议，希望能够为相关单位优化煤矿地质钻井技术，提升和优化煤田的采煤量，煤矿质量提出参考，最终推进我国采煤事业稳步发展。
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论文作者:赵世亮
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/6/5
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