辽宁省调兵山市铁法能源公司煤层气分公司辽宁调兵山112700
摘要：煤矿地质钻探是获取煤炭实物资料、验证煤层信息，推断与解释控煤构造、圈定资源量的唯一技术手段。随着我国煤矿业不断发展，地质构造越来越复杂，开采难度变大，开采深度逐渐增加等问题备受关注。
关键词：煤炭地质；钻探；关键问题
一、钻进技术工艺
1、绳索取芯钻探技术
现阶段绳索取芯钻具已经初步形成规模。该方法的最大优点是不提钻取岩芯或提钻次数很少。操作优点是钻进取芯时不用整体提出钻杆，采用专门设计的钢丝绳式卡管器，通过钢丝绳将钻头处的取芯管直接从钻杆中提至地面，该方法减少了提钻下钻次数，每次钻进仅需加钻杆，进尺100～200m进行一次提钻换钻头，省时省工，既减少了工人劳动强度，又节约了时间，极大地提高了施工效率。
2、液气动反循环钻进技术
反循环钻进技术是在金刚石绳索取芯钻探技术之后出现的又一种全新的钻探技术，是钻探技术的又一次革新。其原理是：根据地层岩性条件，同一套钻器具在同一钻孔中利用空气动力及水动力反循环进行钻进取样的钻探方法，而且还可以根据具体钻探情况，在两种动力之间进行实时转换，既能在软弱岩层中应用，又能在坚硬的岩层中提高效率，做到了因地制宜，克服了钻进方法过于单一而带来的钻进效率低问题，在许多实践中得到验证，并取得了良好口碑。近年来多材料的选用使得该方法不断发展，多介质反循环技术广泛应用于钻探领域。
3、液动潜孔锤钻探技术
液动潜孔锤是液动冲击回转钻进中冲击载荷的发生装置，其原理是利用泥浆泵驱使带压力的泥浆直接作用于冲锤，压力大时进行冲击，压力小时上升，使得冲锤上下反复冲击，对下部的钻具施加有规律的冲击力，从而实现冲击回转钻进。该项技术也是在金刚石绳索取芯之后的又一大突破，突破了传统的回转钻进方法。该方法对较为坚硬的岩石最有效率，能够在强大的冲击力下破碎坚硬岩石，极大地改善了原先复杂地层下的低采取率问题。随着新技术的不断应用，气动潜孔锤钻探技术也是不断发展并应用于煤田钻探。
二、煤炭地质钻探中关键问题
1、深孔问题
煤炭地质钻探中最明显的问题就是深孔问题。其主要原因是工作人员使用了不合格的泥浆，当然如果选择的探头、钻头等不能适应深钻作业，也可能会导致深孔问题的发生。工作人员只有以当地的地质构造与煤层情况为依据，合理选择机具进行煤炭钻探工作，才能避免发生深孔问题。再加上，在进行煤炭地质钻探时在煤系停留的时间是需要严格控制的，如果在煤系的停留时间太长，就容易引发深孔问题，会对煤矿地质钻探工作产生阻碍。而停留时间也不能太短，否则就难以保证采取率。因此在进行煤炭地质钻探时，必须结合实际情况，选取合适的机具，严格按照要求进行相关操作。此外，如果工作人员对机具的操作不符合规定，也极易引发深孔问题，造成安全事故。因此，煤炭企业必须重视对深孔问题的解决，保证企业的正常运营。
2、塌孔问题
在煤炭地质钻探中，还有一个问题广受社会各界的关注那就是塌孔问题。其发生的主要原因是由于钻探工作人员的专业水准不高，不能对煤炭地质与水文地质条件等进行准确的勘查与预测。而一旦发生塌孔问题，工作人员在进行处理时，还必须避免出现埋钻及卡钻等问题，增加处理难度，甚至还会发生钻孔报废、钻具丢失等问题，延误煤炭地质钻探工作的进度，为煤矿企业带来经济损失。还应注意的是在实际工作中，岩层硬度是有差异的，如果不能根据岩层的硬度及时更换相应的机具，也极易引发塌孔问题。因此，如果工作人员自身专业水平不够，再加上不能准确观测岩层硬度，用不合适的机具进行钻探，必然会发生塌孔问题，影响煤炭地质钻探工作的进行。
3、瓦斯问题
瓦斯问题是煤矿企业经常会面对的一种安全问题。这是由于瓦斯是存在于地下的一种能源，虽然密度较小但是释放的能量却很大。在进行煤炭钻探时，一旦发生瓦斯问题，就是极其严重的安全问题，其破坏性极大，造成的人员伤亡与财产损失无法估计，这是由于瓦斯问题会引发爆炸、火灾等一系列的问题，具有一发不可收拾的特点。而我国的煤炭资源大多分布在地质结构比较复杂的地区，在进行煤炭钻探工作时，只能进行井下作业，因此，一旦在狭小空见内发生瓦斯问题，工作人员就会避无可避，不仅会为煤矿企业带来巨大的损失，同时还会造成工作人员的伤亡。因此，煤炭企业应重视瓦斯问题的危害，积极寻求科学的预防方法，才能促进煤炭企业的可持续发展。
三、煤炭地质钻探中关键问题的解决措施
1、深孔问题的预防措施
只有煤矿企业重视深孔问题的解决，才能有效避免深孔问题的发生，才能保证企业的正常运营。因此，企业必须全面了解工作人员对钻塔技术的掌握程度，以及对机具的熟悉程度，发现问题并及时解决，降低深孔问题的出现概率。首选，企业应加大对工作人员的培训力度，提高工作人员对钻探技术及施工机具的了解与掌握程度，从根源上预防深孔问题的出现。其次，在进行煤炭地质钻探前，必须全面了解地质情况，选择合适的泥浆及机具，保证能符合深钻的要求。再次，在煤炭地质钻探中，一旦发生深孔问题，必须及时采取有利的措施，减轻深孔问题的危害，保证员工的生命安全。最后，企业必须加强对煤炭钻探工作人员的技术能力要求，严格控制机具在煤系停留的时间，确保停留时间符合要求，既不过长，又不过短，避免因停留时间过长引发深孔问题，避免因停留时间过短而降低采取率。
2、塌孔问题的解决措施
在企业进行煤炭钻探时，一旦发生塌孔问题，如果解决不好，极易引发卡钻及埋钻等问题。而这时不能仅仅依靠注浆来解决问题，必须注意的是在注浆后，钻探工作只有在泥浆凝固48小时后才能继续，且其是在一定程度上解决卡钻问题后。在进行煤炭地质钻探中还会出现由于钻机旋转力度不大而造成孔内出现浑浊液体的现象，同时会有一些碎石块，这种现象往往就是满钻的发生现象，此时工作人员应立即停止钻机旋转，待情况明显缓解后，再继续作业。
3、瓦斯问题的防治
企业必须加强对瓦斯问题的防治，降低因瓦斯问题而导致的安全事故发生率。首先，企业必须以瓦斯分离的理念来进行防治工作。企业可以通过先抽取技术与钻孔抽取技术等，为煤炭钻探提供一个无瓦斯的工作空间。具体来说，先抽取技术就是指用巷道泄压带来分离瓦斯，而钻孔抽取技术则是指通过钻孔抽取瓦斯来防治瓦斯问题。但是钻孔抽取技术有着一定的局限性，比如在地面钻孔抽取瓦斯时，往往会受到各种因素影响，导致不能大面积的进行瓦斯抽取。因此，企业可以在进行煤炭钻探前就提前进行瓦斯抽取，不仅能保证煤炭钻探工作的进度，同时还可以节约一定的成本。同时，企业还应积极研发瓦斯抽取方式，将瓦斯与煤炭钻探工作分离，最大程度的降低瓦斯安全问题的发生。其次，企业还应从安全管理工作方面加强对瓦斯的处理。企业可以建立完善的安全管理系统，同时对相关机具设备应及时更新换代，提高工作效率并确保相关机具设备能够在解决瓦斯问题时，有良好的表现。特别是应及时对瓦斯抽取系统、通风系统、防尘灭火系统及检测系统等进行升级改造，提高对瓦斯的防治能力，降低瓦斯问题的概率，确保企业能够安全生产。此外，企业还应注意在进行煤炭地质钻探时，必须确保已经抽离瓦斯，不能疏忽大意，加强对相关工作人员的要求，最大限度的降低瓦斯危害。同时还可以学习先进经验和安全管理技术，不断完善企业的安全管理制度，促进企业实现安全生产，促进企业的可持续发展。
结束语
煤矿钻探工程中钻孔事故的发生原因有客观和主观两方面的因素。主观因素为钻孔设计等技术措施；客观因素为不良地质构造、恶劣天气等对钻孔施工的影响，此因素具有随意性、盲目性和不可预见性，要尽量在前期分析中进行控制。在实际操作中，减少因操作人员的专业素质和实践经验不足而造成的钻孔事故。当事故发生时应合理应对，确保事故处理合理圆满。
参考文献
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