礦井水文地質工程鉆探的發展方向

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

　　本文源自冶金管理,2020(13):87-88.《冶金管理》(月刊)創刊于1988年，由冶金工業經濟發展研究中心主辦。冶金管理刊物。雜志面向鋼鐵企事業單位領導、鋼鐵行業從事經濟研究、企業管理、市場營銷、技術人員等，反映鋼鐵行業動態，報道行業發展現狀及趨勢。《冶金管理》旨在反映和交流冶金企業改革開放和加強管理的經驗，研究和探索冶金行業管理中出現的新情況和新問題，介紹和推廣現代化管理方法，促進計算機的實際應用。

　　隨著行業經濟深化發展，礦井水文地質工程持續增加的同時鉆探難度系數、鉆探風險發生率日漸提升。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工程鉆探呈現的特點，要在綜合把握的基礎上細化探析地區礦井水文地質工程建設中鉆探實際情況，以問題為切入點，準確定位發展方向，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礦井水文地質工程鉆探發展新高度。

　　一、礦井水文地質工程鉆探現狀

　　(一) 水文地質條件復雜化，鉆探環境惡劣多變，鉆探難度比較大

　　大部分礦區都有著復雜化的水文地質條件，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，巖層大都發育良好，但巖體出現不同程度的破損，巖層內部的水環境更加復雜，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，鉆探現場環境惡劣、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，環境因素、人為因素等，極易發生風險、安全事故，加上礦區水文地質條件具有復雜化、差異化等特點，鉆探難度系數比較大，影響鉆探效率以及質量。

　　(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，很難滿足鉆探現場實際需求，導致鉆探中設備不斷發生故障問題，影響鉆探效率、鉆探結果，導致獲取的數據信息不準確、不全面。此外，應用到礦井水文地質工程建設中的鉆探設備特別多，設備類型、型號、規格等繁雜化。某些鉆探技術人員對鉆探設備缺乏深層次了解，鉆探現場環境、鉆探工藝把握不準確，導致鉆探設備選擇不科學，影響礦井水文地質鉆探工作有序開展。與此同時，鉆探設備檢修、維護、保養不到位，整體性能不高、功能作用難以發揮，故障問題不斷發生的同時磨損程度、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量不高。

　　(三) 鉆探現場管控力度不夠，鉆探模式以及鉆探技術有待完善

　　礦井水文地質鉆探技術要求高、難度大、涉及方面多、危險點多等，對鉆探現場進行有效管控至關重要，但在各方面因素制約下，鉆探現場管控力度不夠，沒有對鉆探現場環境、設備、人員等進行系統化管控，鉆探現場安全防護不到位，設備檢查、調試、維修、管理形式化，出現違規操作等，鉆探現場隱患問題處理不及時、不科學，設備故障問題以及風險發生率提高。此外，現階段礦井水文地質鉆探被提出了新要求，難度增加的同時有著較強的專業性、技術性，傳統鉆探模式應用中不足之處不斷呈現，很難滿足礦井水文地質鉆探要求，要在聯系鉆探現場實際的基礎上優化鉆探模式，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不高

　　在礦井水文地質工程建設中，鉆探工作有效開展離不開高素質的鉆探人才，對鉆探技術人員知識水平、能力、素質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不高，導致礦井水文地質鉆探中不斷受到人為因素影響，引發各類風險，增加鉆探成本，鉆探綜合效益不高。

　　二、礦井水文地質工程鉆探發展方向

　　(一) 優化鉆探工藝選擇，完善鉆孔布置

　　鉆探技術人員要從實際出發，全方位、系統化剖析礦井水文地質工程項目特點以及鉆探中呈現的各類問題，在勘察、測量、放樣等基礎上深層次了解現場環境、鉆探要求、影響因素、危險點等，結合自然地理條件、地質條件、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的問題，科學選擇的同時靈活應用鉆探工藝，滿足水文地質鉆探各方面要求，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，為后續礦井開采有序進行埋下伏筆，最大化提高礦井水文地質鉆探效果。此外，鉆孔布置是水文地質鉆探中不可或缺的環節，針對礦井水文條件、地質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，以主要鉆孔參數為切入點，在監控、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、規格、型號、主要參數、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工程鉆探實際要求以及重點、難點，結合鉆探條件、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試各類鉆探設備。

　　此外，在礦井水文地質工程建設中，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，及時更換磨損、老化等嚴重的零部件，從安全性、經濟性、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揮。還要注重新設備引進，從礦井水文地質鉆探實際出發，加大鉆探設備投入力度，結合鉆探質量標準、技術要等，引進鉆探新設備，在規范化操作的過程中保證鉆探質量的同時加快鉆探速度。從長遠發展的角度來說，要在精準定位礦井水文地質工程鉆探發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據更加準確、全面，為礦井安全、高效生產提供重要的保障，提高礦井水文地質鉆探的綜合效益。

　　(三) 重視鉆探現場管控，優化鉆探模式

　　在礦井水文地質工程建設中，現場管控是一大關鍵點，鉆探中必須加大現場管控力度。針對鉆探現場管控實際情況，明確現場管控的要求、內容、重點等，在鉆探現場安裝監控系統設備，全方位、動態化監控鉆探現場，隨時了解鉆探現場環境動態變化，包括地質構造、土層、水文等情況，高效管控極易發生風險的鉆探位置，避免鉆探中受到環境因素影響。還要加大現場鉆探設備、鉆探技術人員的管控力度，在監控系統設備運轉過程中高效管控各類鉆探設備，將檢查、調試、維修、保養等工作落到實處，動態監控鉆探各環節，及時發現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鉆探方法，比如，回轉鉆探方法、鋼絲繩沖擊鉆塔方法，回轉鉆探方法包括反循環鉆進、空氣鉆進等，其中的沖洗液正循環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勢、缺點，以鉆探發展方向為切入點，大力研究鉆探新方法，優化應用到礦井水文地質工程建設中的傳統鉆探模式，在應用新方法過程中轉變鉆探思路，促使水文地質鉆探更加實效。

　　(四) 大力研究、發展與應用鉆探新技術，降低鉆探難度

　　優化鉆探工藝流程、鉆探設備、鉆探技術方法是降低水文地質鉆探難度的重要策略。站在鉆探發展的高度，大力發展以及應用新技術是必要的。研究人員要針對礦區水文地質鉆探現狀以及技術要求，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，大力研究以及發展鉆研新技術，為水文地質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、聯系水文地質實際的過程中靈活應用鉆探新技術，比如，空氣鉆探技術、液動沖擊回轉鉆探技術、繩索取芯鉆探技術，優化整個鉆探工藝流程，最大化降低鉆探難度系數，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

　　在礦井水文地質工程建設中，加強鉆探技術人員崗位培訓至關重要，在監控、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，完善各階段開展的崗位培訓工作，有機聯系理論教育、實踐培訓兩大環節，大力建設鉆探技術人才隊伍。立足鉆探現狀，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，注重水文地質鉆探安全、規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、水文地質鉆探能力以及綜合素質。

　　三、結語

　　總而言之，礦井水文地質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，持續改進礦井水文地質鉆探質量。從長遠發展的角度來說，要在定位、調整方向的過程中大力發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，提高礦井生產安全性以及經濟性，實現礦井水文地質工程建設效益目標，滿足新時期行業經濟發展中對煤礦資源的需求。

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