礦井水文地質(zhì)工程鉆探的發(fā)展方向

　　摘要：鉆探是礦井水文地質(zhì)工程建設中的重要任務，關乎礦井生產(chǎn)安全、開采效率、生產(chǎn)效益等，必須在工程實踐中進行有效現(xiàn)場鉆探。因此，本文從不同角度入手客觀探究了礦井水文地質(zhì)工程鉆探現(xiàn)狀以及發(fā)展方向，優(yōu)化、完善鉆探各環(huán)節(jié)，促進礦井鉆探工藝、技術、設備等深化發(fā)展，有效解決現(xiàn)場鉆探實際問題，持續(xù)提升礦井水文地質(zhì)工程鉆探水平。

　　本文源自冶金管理,2020(13):87-88.《冶金管理》(月刊)創(chuàng)刊于1988年，由冶金工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展研究中心主辦。冶金管理刊物。雜志面向鋼鐵企事業(yè)單位領導、鋼鐵行業(yè)從事經(jīng)濟研究、企業(yè)管理、市場營銷、技術人員等，反映鋼鐵行業(yè)動態(tài)，報道行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢?！兑苯鸸芾怼分荚诜从澈徒涣饕苯鹌髽I(yè)改革開放和加強管理的經(jīng)驗，研究和探索冶金行業(yè)管理中出現(xiàn)的新情況和新問題，介紹和推廣現(xiàn)代化管理方法，促進計算機的實際應用。

　　隨著行業(yè)經(jīng)濟深化發(fā)展，礦井水文地質(zhì)工程持續(xù)增加的同時鉆探難度系數(shù)、鉆探風險發(fā)生率日漸提升。鉆孔直徑較大、鉆探方法復雜化、鉆探設備類型繁雜化等是礦井水文地質(zhì)工程鉆探呈現(xiàn)的特點，要在綜合把握的基礎上細化探析地區(qū)礦井水文地質(zhì)工程建設中鉆探實際情況，以問題為切入點，準確定位發(fā)展方向，在改進、強化的過程中高效開展鉆探工作，提高鉆探成效的同時呈現(xiàn)礦井水文地質(zhì)工程鉆探發(fā)展新高度。

　　一、礦井水文地質(zhì)工程鉆探現(xiàn)狀

　　(一) 水文地質(zhì)條件復雜化，鉆探環(huán)境惡劣多變，鉆探難度比較大

　　大部分礦區(qū)都有著復雜化的水文地質(zhì)條件，鉆探中會遇到不同的地形，特別是斷層，處理中極易受到人為因素影響，處理難度較大。就斷層裂隙來說，巖層大都發(fā)育良好，但巖體出現(xiàn)不同程度的破損，巖層內(nèi)部的水環(huán)境更加復雜，無法正常使用鉆機、無法平均鉆取、鉆探效率不高等，甚至出現(xiàn)掉鉆、卡鉆等情況，很難對巖層進行合理化鉆孔。在此過程中，鉆探現(xiàn)場環(huán)境惡劣、復雜多變，存在危險點、不確定性，鉆探中會受到多方面因素影響，環(huán)境因素、人為因素等，極易發(fā)生風險、安全事故，加上礦區(qū)水文地質(zhì)條件具有復雜化、差異化等特點，鉆探難度系數(shù)比較大，影響鉆探效率以及質(zhì)量。

　　(二) 鉆探工藝選擇不合理，鉆探設備選擇不科學以及老舊

　　在礦井水文地質(zhì)工程建設中，工藝選擇是鉆探的首要前提。隨著科學技術深化發(fā)展，鉆探技術、鉆探手段明顯增加，鉆探工藝越來越先進的同時也有著較大的選擇難度。工藝選擇不合理是鉆探中常見的問題，選擇的工藝和使用的鉆探設備不匹配，很難滿足鉆探現(xiàn)場實際需求，導致鉆探中設備不斷發(fā)生故障問題，影響鉆探效率、鉆探結(jié)果，導致獲取的數(shù)據(jù)信息不準確、不全面。此外，應用到礦井水文地質(zhì)工程建設中的鉆探設備特別多，設備類型、型號、規(guī)格等繁雜化。某些鉆探技術人員對鉆探設備缺乏深層次了解，鉆探現(xiàn)場環(huán)境、鉆探工藝把握不準確，導致鉆探設備選擇不科學，影響礦井水文地質(zhì)鉆探工作有序開展。與此同時，鉆探設備檢修、維護、保養(yǎng)不到位，整體性能不高、功能作用難以發(fā)揮，故障問題不斷發(fā)生的同時磨損程度、老化程度明顯提高，加上投入力度不夠，導致鉆探設備老舊、滯后，礦井鉆探效率以及質(zhì)量不高。

　　(三) 鉆探現(xiàn)場管控力度不夠，鉆探模式以及鉆探技術有待完善

　　礦井水文地質(zhì)鉆探技術要求高、難度大、涉及方面多、危險點多等，對鉆探現(xiàn)場進行有效管控至關重要，但在各方面因素制約下，鉆探現(xiàn)場管控力度不夠，沒有對鉆探現(xiàn)場環(huán)境、設備、人員等進行系統(tǒng)化管控，鉆探現(xiàn)場安全防護不到位，設備檢查、調(diào)試、維修、管理形式化，出現(xiàn)違規(guī)操作等，鉆探現(xiàn)場隱患問題處理不及時、不科學，設備故障問題以及風險發(fā)生率提高。此外，現(xiàn)階段礦井水文地質(zhì)鉆探被提出了新要求，難度增加的同時有著較強的專業(yè)性、技術性，傳統(tǒng)鉆探模式應用中不足之處不斷呈現(xiàn)，很難滿足礦井水文地質(zhì)鉆探要求，要在聯(lián)系鉆探現(xiàn)場實際的基礎上優(yōu)化鉆探模式，鉆探技術也有待進一步完善。

　　(四) 鉆探技術人員綜合能力以及素質(zhì)不高

　　在礦井水文地質(zhì)工程建設中，鉆探工作有效開展離不開高素質(zhì)的鉆探人才，對鉆探技術人員知識水平、能力、素質(zhì)等都有著特別高的要求。某些鉆探技術人員缺乏扎實的鉆探理論知識，鉆探設備操作不熟練、不規(guī)范，鉆探工藝、鉆探模式、鉆探技術應用不合理，鉆探隱患問題處理不科學等，鉆探綜合能力以及素質(zhì)不高，導致礦井水文地質(zhì)鉆探中不斷受到人為因素影響，引發(fā)各類風險，增加鉆探成本，鉆探綜合效益不高。

　　二、礦井水文地質(zhì)工程鉆探發(fā)展方向

　　(一) 優(yōu)化鉆探工藝選擇，完善鉆孔布置

　　鉆探技術人員要從實際出發(fā)，全方位、系統(tǒng)化剖析礦井水文地質(zhì)工程項目特點以及鉆探中呈現(xiàn)的各類問題，在勘察、測量、放樣等基礎上深層次了解現(xiàn)場環(huán)境、鉆探要求、影響因素、危險點等，結(jié)合自然地理條件、地質(zhì)條件、地下水位變化以及含水層、隔水層實際情況，有效解決鉆探工藝選擇中呈現(xiàn)的問題，科學選擇的同時靈活應用鉆探工藝，滿足水文地質(zhì)鉆探各方面要求，確保降低鉆探難度、簡化鉆探流程的同時確保各項鉆探工作高效開展，為后續(xù)礦井開采有序進行埋下伏筆，最大化提高礦井水文地質(zhì)鉆探效果。此外，鉆孔布置是水文地質(zhì)鉆探中不可或缺的環(huán)節(jié)，針對礦井水文條件、地質(zhì)條件以及鉆探技術要求、鉆探危險點等，堅持相關原則的同時準確把握鉆孔類型以及鉆孔位置出水量，以主要鉆孔參數(shù)為切入點，在監(jiān)控、測量、檢測的過程中科學布置鉆孔，盡可能減少廢孔，最大化提高孔的使用程度。

　　(二) 科學選擇、管理以及完善鉆探設備，引進以及大力研究新設備

　　鉆探技術人員要深化了解應用到礦井水文地質(zhì)工程建設中的各類鉆探設備，在對比、探析的基礎上準確把握類型、規(guī)格、型號、主要參數(shù)、特點、性能、功能，包括操作的要求、流程、方法以及注意事項等。鉆探技術人員要細化把握礦井水文地質(zhì)工程鉆探實際要求以及重點、難點，結(jié)合鉆探條件、鉆探工藝流程、鉆探模式等，科學選擇鉆探設備，仔細檢查的同時合理調(diào)試各類鉆探設備。

　　此外，在礦井水文地質(zhì)工程建設中，必須加強鉆探設備管理，按時檢修各類鉆探設備，對其進行針對性維護、保養(yǎng)，及時更換磨損、老化等嚴重的零部件，從安全性、經(jīng)濟性、功能、性能等方面入手，對鉆探設備進行合理化技術改造，在完善、優(yōu)化的過程中提高鉆探設備的整體性能，確保使用中各項功能順利發(fā)揮。還要注重新設備引進，從礦井水文地質(zhì)鉆探實際出發(fā)，加大鉆探設備投入力度，結(jié)合鉆探質(zhì)量標準、技術要等，引進鉆探新設備，在規(guī)范化操作的過程中保證鉆探質(zhì)量的同時加快鉆探速度。從長遠發(fā)展的角度來說，要在精準定位礦井水文地質(zhì)工程鉆探發(fā)展方向的基礎上加大鉆探新設備研究力度，不斷滿足鉆探新要求，確保鉆探中獲取的信息數(shù)據(jù)更加準確、全面，為礦井安全、高效生產(chǎn)提供重要的保障，提高礦井水文地質(zhì)鉆探的綜合效益。

　　(三) 重視鉆探現(xiàn)場管控，優(yōu)化鉆探模式

　　在礦井水文地質(zhì)工程建設中，現(xiàn)場管控是一大關鍵點，鉆探中必須加大現(xiàn)場管控力度。針對鉆探現(xiàn)場管控實際情況，明確現(xiàn)場管控的要求、內(nèi)容、重點等，在鉆探現(xiàn)場安裝監(jiān)控系統(tǒng)設備，全方位、動態(tài)化監(jiān)控鉆探現(xiàn)場，隨時了解鉆探現(xiàn)場環(huán)境動態(tài)變化，包括地質(zhì)構造、土層、水文等情況，高效管控極易發(fā)生風險的鉆探位置，避免鉆探中受到環(huán)境因素影響。還要加大現(xiàn)場鉆探設備、鉆探技術人員的管控力度，在監(jiān)控系統(tǒng)設備運轉(zhuǎn)過程中高效管控各類鉆探設備，將檢查、調(diào)試、維修、保養(yǎng)等工作落到實處，動態(tài)監(jiān)控鉆探各環(huán)節(jié)，及時發(fā)現(xiàn)鉆探技術人員在操作設備中存在的問題，有效處理的同時合理調(diào)配鉆探技術人員，控制各類影響因素、降低風險幾率，確保鉆探安全的同時提高鉆探效率。

　　此外，還要細化探析礦井水文地質(zhì)鉆探方法，比如，回轉(zhuǎn)鉆探方法、鋼絲繩沖擊鉆塔方法，回轉(zhuǎn)鉆探方法包括反循環(huán)鉆進、空氣鉆進等，其中的沖洗液正循環(huán)鉆進方法包括泥漿鉆進、清水鉆進，準確把握各類鉆探方法應用中的優(yōu)勢、缺點，以鉆探發(fā)展方向為切入點，大力研究鉆探新方法，優(yōu)化應用到礦井水文地質(zhì)工程建設中的傳統(tǒng)鉆探模式，在應用新方法過程中轉(zhuǎn)變鉆探思路，促使水文地質(zhì)鉆探更加實效。

　　(四) 大力研究、發(fā)展與應用鉆探新技術，降低鉆探難度

　　優(yōu)化鉆探工藝流程、鉆探設備、鉆探技術方法是降低水文地質(zhì)鉆探難度的重要策略。站在鉆探發(fā)展的高度，大力發(fā)展以及應用新技術是必要的。研究人員要針對礦區(qū)水文地質(zhì)鉆探現(xiàn)狀以及技術要求，深化分析各類鉆探問題的同時拓展鉆探技術的研究深度、廣度，大力研究以及發(fā)展鉆研新技術，為水文地質(zhì)鉆探提供重要的技術支撐力量。鉆探技術人員要在探析鉆探問題、聯(lián)系水文地質(zhì)實際的過程中靈活應用鉆探新技術，比如，空氣鉆探技術、液動沖擊回轉(zhuǎn)鉆探技術、繩索取芯鉆探技術，優(yōu)化整個鉆探工藝流程，最大化降低鉆探難度系數(shù)，提升鉆機的鉆探動力、破巖能力等，更好地應對復雜多變的水文地質(zhì)條件。

　　(五) 加強鉆探技術人員崗位培訓，大力建設鉆探技術人才隊伍

　　在礦井水文地質(zhì)工程建設中，加強鉆探技術人員崗位培訓至關重要，在監(jiān)控、問責、考核的過程中了解不同崗位鉆探技術人員具備的綜合能力以及素質(zhì)，完善各階段開展的崗位培訓工作，有機聯(lián)系理論教育、實踐培訓兩大環(huán)節(jié)，大力建設鉆探技術人才隊伍。立足鉆探現(xiàn)狀，對不同崗位鉆探技術人員進行有效安全、責任等教育，增強安全意識、責任意識，注重水文地質(zhì)鉆探安全、規(guī)范化操作鉆探設備等，引領鉆探技術人員學習和礦井水文地質(zhì)鉆探相關的學科知識，包括鉆探新技術、鉆探新知識，完善鉆探知識結(jié)構體系的同時提高鉆探知識水平，對鉆探技術人員進行層次化崗位實踐培訓，在應用理論知識、新技術過程中提高鉆探設備操作技能水平、水文地質(zhì)鉆探能力以及綜合素質(zhì)。

　　三、結(jié)語

　　總而言之，礦井水文地質(zhì)工程鉆探具有必要性、重要性，要全面、深入探析礦井水位地質(zhì)鉆探問題，在理論探究的基礎上加大實踐探索力度，靈活應用新措施、新方法，持續(xù)改進礦井水文地質(zhì)鉆探質(zhì)量。從長遠發(fā)展的角度來說，要在定位、調(diào)整方向的過程中大力發(fā)展的同時高效應用新技術、新設備、新工藝，不斷拓展鉆探深度、寬度、廣度，提高礦井生產(chǎn)安全性以及經(jīng)濟性，實現(xiàn)礦井水文地質(zhì)工程建設效益目標，滿足新時期行業(yè)經(jīng)濟發(fā)展中對煤礦資源的需求。

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