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【摘 要】煤矿开采的过程中,瓦斯突出是一种非常严重的地质灾难,在实际的煤矿开采过程中,采用有效的勘察手段,对煤矿瓦斯地质进行精细勘查,消除瓦斯引发的安全事故是非常必要的,在各种勘查手段中,基于瓦斯的抽采钻孔技术是一种有效的煤矿瓦斯地质精细勘查手段,本文就主要对其勘查设计、施工进行简单分析探讨.
【关 键 词】瓦斯抽采钻孔；煤矿瓦斯；地质精细勘查
随着社会市场经济的发展,我国的煤矿需求量不断增大,煤矿的开采深度在不断的增加,在此过程中,煤矿瓦斯引发的自然灾害也日益增加,近年来,我国的煤矿瓦斯事故频发,造成非常恶劣的影响,对采掘地区的地质环境进行有效的勘查,及时发现安全隐患,并采取措施予以消除是非常必要的,过去我国常用的煤矿瓦斯地质勘查方法是物探与钻探,但是采用这种勘查手段,不仅会增加生产成本,还会对采掘进度造成一定的影响,将瓦斯抽采钻孔技术应用于煤矿瓦斯地质精细勘察工作中,对于勘查效率及勘查准确性的提升具有积极的作用,本文就主要针对此予以简单分析研究.
1煤矿瓦斯地质精细勘查的意义
在实际的煤矿瓦斯地质精细勘查工作中,主要是对煤层厚度变化异常、影响范围小于100米的隐伏褶曲以及落差较小的隐伏断层地区进行地质勘查,并要在实际的开采过程中,对相关的瓦斯参数进行连续的动态观测,与普通的地质勘查工作相比,瓦斯地质精细勘查伴随着整个采掘过程,是与煤层的瓦斯抽采钻孔施工同步开展的,是一种精细化的瓦斯地质勘查,开展煤矿瓦斯精细地质勘查的主要目的是及时的发现煤矿采掘区的瓦斯地质异常地带,并采取有效的措施及时处理,有效的避免瓦斯灾害的发生.
我国煤田在长期的发展过程中经历过多次的构造运动,大多地质条件比较复杂,并且煤层中经常会存在一些顺层或穿层的断裂构造以及发育中的小型褶曲,这会导致在构造带附近具有大量的构造煤,这种煤具有卸压后快速解吸、高瓦斯吸附量、强度低的特点,并且很容易构成阻隔煤层中的游离瓦斯运移的不渗透条带,在这样的地质条件下,实施瓦斯抽采的过程中,如果其钻进不到位或者是其钻孔布设不均匀,会导致构造条带的瓦斯不能很好的释放,导致构造煤条带两侧的煤层瓦斯含量及瓦斯压力具有很大差别,一旦煤矿开采过程中的采掘巷道从不渗透带的瓦斯压力较低侧跨越,很容易导致该条带中的瓦斯异常涌出,严重时会导致煤矿瓦斯事故的发生.在实际的采煤工作中,要想有效的避免这一事故的发生,就需要在采掘工作之前,及时的探明相关地带的瓦斯地质条件,但是由于地质构造的复杂性,普通的勘探手段需要投入大量的人力、物力,还有可能起不到良好的效果,因此,应用瓦斯抽采钻孔实施煤矿瓦斯地质精细勘查是非常必要的.
2瓦斯地质精细勘查的主要勘查内容
在实际的瓦斯地质勘查工作中,对煤矿瓦斯地质开展精细勘查的主要目的就是及时发现瓦斯地质中的异常地带,为瓦斯均衡抽采工作提供有效的地质信息,保证煤层的采掘安全,在实际的勘查工作中,主要的勘察内容有：地质构造的超前探测、煤层厚度的超前探测以及瓦斯参数的连续观测几方面的内容.在地质构造的探测过程中,需要沿着底板掘送巷道及煤层顶仔细观察钻孔施工及采掘作业过程中出现的各种异常现象,对采掘点的地质构造超前探明,在此过程中,如果瓦斯地质中存在异常的变化,能够及时的发现,并能够对工作面上的突出的危险性进行综合的判断,并及时的对相关异常进行有效的处理,对于避免瓦斯灾害的发生具有非常重要的作用.
在构造煤形成的过程中,往往伴随着煤层厚度的变化,这也是瓦斯事故发生的危险区域,所以在实际的探测工作中,需要对煤层厚度进行超前探测,只有对煤层的厚度进行了仔细的了解与掌握,才能保证采掘工作面预抽瓦斯及超前排放钻孔设计参数的合理性.
在煤矿瓦斯地质精细勘查的过程中,一项非常重要的工作内容就是进行煤层瓦斯参数的连续观测,通过对瓦斯参数进行连续、动态的观察,能够及时的发现瓦斯的事故的危险性指标,在实际的勘查工作中,可以对不同位置的瓦斯抽采钻孔的瓦斯抽采量、瓦斯浓度、瓦斯含量、瓦斯压力等值进行统计记录,并结合采掘工作面的风流瓦斯浓度、瓦斯涌出量等对瓦斯变化情况进行自动监测,这有利于及时发现瓦斯参数的动态变化规律,为瓦斯灾害的预测与防治提供可靠的数据,这对于瓦斯事故发生率的降低具有非常重要的作用.
3基于瓦斯抽采钻孔的煤矿瓦斯地质精细勘查
3.1基于瓦斯抽采钻孔的煤矿瓦斯地质精细勘查的施工要求
在煤矿瓦斯地质精细勘查工作中,应该在煤矿生产安全及实际的开采需求的基础上,尽量在短的施工周期及较少的投资下,实现最好的瓦斯地质勘查及抽采效果,这对于整个煤矿瓦斯地质精细勘查工作效率的提升具有非常重要的作用,在实际的基于瓦斯抽采钻孔的煤矿瓦斯地质精细勘查施工的过程中,应该能够满足一下的基本要求：
（1）施工的过程中应该对煤层顶底板进行有效的控制,整个施工的过程中,应该坚持由疏到密的基本原则,瓦斯勘查工作中,需要及时的探明煤层中可能存在的隐伏构造,这就需要在实际的勘查设计工作中,保证瓦斯抽采钻孔的数量,并要将其打至煤层的底板或者顶板,并要能够及时的发现煤层的层位变化及煤层厚度的变化,在实际的施工过程中,为了能够达到这一目的,在瓦斯抽采钻孔施工的过程中,应该遵循由疏到密的基本原则,对于探查地质构造及煤层厚度的顶底板控制孔应该优先施工,并要结合瓦斯抽采钻孔中获取的相关地质信息,做好相关地区的地质分析工作,一旦发现相关的区域存在地质异常,应该结合相关钻孔数据对该地区的地质条件进行更加准确的分析与预测,依据相关的地质信息,要对其抽采工作作出有效的调整与优化,保证瓦斯抽采钻孔的孔间距及钻孔孔位的合理性,保证煤层瓦斯抽采的均衡性.
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（2）做好瓦斯地质勘查信息的记录,并要做好瓦斯地质异常的标注,在整个瓦斯抽采钻孔施工的过程中,不仅要做好其钻孔施工工作,做好相关地质信息的记录与分析是非常必要的,为了保证记录与分析的准确性,该工作需要选用专业的人员来完成,相关的记录中应该包含钻孔仰角、钻进方位、钻孔长度、钻孔位置等内容,并要对施工过程中出现的响煤炮、喷孔等瓦斯动力现象进行详细的记录与描述,在记录内容中,要对出现瓦斯动力现象的具体位置进行标注,以便于在实际的采掘工作中,对异常发生的位置进行准确的判定.3.2基于瓦斯抽采钻孔的煤矿瓦斯地质精细勘查的设计
基于瓦斯抽采钻孔的煤矿瓦斯地质精细勘查设计过程中,首先需要保证其布孔设计的科学合理性,所布的钻孔应该具备地质构造与煤层厚度的勘查功能,这类孔在施工的过程中应该优先施工,并要做好相关的地质分析工作,在煤矿瓦斯地质勘查工作中,一个非常重要的探测内容就是进行巷道前方煤层中隐伏中小型断层及煤层厚度变化情况的探测,在其勘查方案į
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