地质找煤探析及对策建议

摘要：随着社会的发展与进步，我们越来越重视地质找煤，地质找煤对于现实生活中具有重要的意义。本文主要介绍地质找煤探析及对策建议的有关内容。

关键词地质；找煤；矿区；勘探；对策；途径；

中图分类号：F407文献标识码： A 文章编号：

引言

河南省煤矿区地质构造复杂、煤层薄、稳定性差,地质勘查大多只达普查阶段,加上20世纪80年代前期由于钻探工艺较落后,间接影响了地质报告的质量,给优化生产矿井的开拓布置造成困难。另外,一些矿井在生产过程中也存在人为的丢煤现象,造成现有部分矿井生产年限减少。因此,加强现有生产矿井的地质找煤,增加矿井地质储量,延长矿井服务年限已是许多生产矿井特别是衰老矿井重中之重工作。传统的矿井地质找煤手段一是施工硐探工程;二是从地面施工钻探工程(地质补勘)。这2种方法虽能见效,但成本高、周期长。近年来,许多生产矿井采用井下坑道钻进技术效果十分显著。

一、地质找煤施工方法

当井筒施工至距预测煤层顶板垂距10m（即井深432.0m）时，停止工作面掘进，进行探煤施工。

㈠、探煤钻孔参数：

1、探煤设备：采用1台DZ—100型潜孔钻机配Φ90mm与Φ130mm的钻头及Φ50mm钻杆。

2、探孔数量与孔深：当施工432.0 m的位置时，探孔数量2个，每孔穿过煤层底板2m，钻孔深度为15 m，测煤层产状。施工437.0 m钻孔时眼深为10.0m，并下两个孔口管，测瓦斯压力和初速度，其他参数不变。

3、探孔布置方法：在净断面内探孔，按900角垂直打眼。孔圈直径3m，

4、孔口管:直径φ108mm,采用无缝钢管，每根长2.5m，其一端要焊接法兰盘,另一端用φ6mm盘圆钢焊上抗拔筋，间距500mm，法盘上联接φ38mm高压阀门。

㈡、探孔施工：

当井筒工作面施工至井深437.0m位置时，先用潜孔钻机钻Φ130mm的眼2.3m深，然后下孔口管，并采用注浆方法对孔口管进行固定。孔口管固定好后，开始探眼施工，并详细做好深度岩性记录,以便于与井检钻孔柱状图进行煤层赋存深度对照。

二、钻机探煤施工要点

㈠、打眼：

包括岩石炮眼和煤层炮眼两种。打岩石炮眼时，不能打入煤层内，应预留100-200mm。由于打眼难以掌握,如果打透煤层，拔出钎子后及时用炮泥封堵、捣实，长度为0.2m。深浅眼要用木棒作出明显标记，煤层炮眼应打穿煤层全厚或预定位置。打眼时，经常观察工作面变化情况。如岩粉涌出、瓦斯增加等异常预兆，及时告诉班长确认后向领导汇报。打眼采用湿式凿岩，严禁干打眼，在打煤层眼时，要掌握风压和钻进速度，防止夹钎子。

㈡、爆破：

除采用基岩段施工的机具和炸药外，把导爆管改为毫秒延期电雷管，其它不变。

1、由于煤层硬度与岩柱的硬度相差较大。在揭煤放炮时，若眼底全部落在煤层中会产生“座底”现象；若眼底全部落在岩柱中，放炮后只能揭开岩柱，又不能使煤层震裂释放出瓦斯，因此在揭煤前，在煤层顶板上部预留1.7m岩柱不能揭开。

如果煤层有倾斜，为了在放炮时一次能全部揭开岩柱。最后的1.7m岩柱厚度必须尽量相同。

为能同时揭开岩柱和煤层，应使一部分炮眼落在煤层，一部分炮眼落在岩柱，并使各炮眼有合理的起爆顺序。这样才能起到爆开岩石和煤层、释放瓦斯的作用。在放炮的过程中，打眼、装药、联线等操作均得按“揭煤爆破图表”进行，一圈掏槽打入煤层，二圈掏槽及两圈辅助眼和周边眼均为长短眼，长眼和短眼间隔打出。浅眼打入岩柱底部，深1.5m；长眼打入煤层内，总深4.0m。各眼的雷管及装药量必须搞清，绝不能乱装，采用并联方式，要全断面一次将煤层揭开。

2、震动爆破图表的编制依据及方法：

采取煤矿许用安全炸药与1-5段毫秒延期电雷管进行爆破，当采用毫秒延期电雷管时，其总延期的时间必须少于130ms。

A、当探测瓦斯无突出危险时，采用正常放炮揭煤。

⑴炮眼布置：根据经验采用直眼掏槽方式，煤眼与岩石眼交错布置，岩石眼与煤眼比例为1：1，岩石眼底部留200mm岩石，不得打入煤层。

⑵炮眼数量：

由经验公式计算，则：

N=5.5 × S ×f=5.5 ××=72

式中

S --掘进断面积，27.3m2。

f --岩石硬度系数，取4。

实际取炮眼数72个。

⑶炸药消耗量：据经验，当采用毫秒延期电雷管时，炸药消耗量为2-3kg/m3，有的矿井取1.88kg/m3。因炸药量增大并不安全，容易使原来瓦斯不突出造成瓦斯突出，原来小突出造成大突出。同时当炮眼深度大于0.9m时，装药长度不得超过炮眼的2/3。因此我们取1.88kg/m3。则：

Q=q×v=1.88 kg/m3×105m3=197.4 kg

式中：

q --单位岩石炸药消耗量，1.88kg/m3。

V --震动炮岩石体积，109.3m3。

总药量取205 kg。

⑷起爆电源：放炮采用FM-200放炮器起爆。

⑸装药联线：装药采用正向装药。联线时，要认真细心，无丢、漏接，联线要首尾分清，各连接点要除锈、去泥、拧紧，保证接触良好。各线要悬空，不能与其它物体接触。

B、当瓦斯有突出危险时,放震动炮一次全断面揭开煤层.

⑴炮眼布置：施工方法同上。

⑵炮眼数量：

根据《根据防治煤与瓦斯突出细则》第92条2款得：炮眼数目应按每平米岩石断面的4~5个来确定，取4.5。岩石断面取27.32m2，既炮眼数目为124个。

⑶炸药消耗量：

震动炮的的单位炸药消耗量，应按正常掘进的1.5~2.0倍来确定，基岩段炸药消耗量为1.83Kg/m3 ，体积为109.3 m3，所以炸药消耗量为300Kg。打穿煤层的炮眼在煤层和岩石段应分段装药，并用0.25m的炮泥阁开。

（4）其他要求：

所有炮眼都在炸药和封泥间装1~2个水炮泥，封泥都必须密实地装至孔口；震动放炮都必须采用铜脚线的豪秒雷管，最后的一段延期时间不得超过130ms，并不得跳段使用。电雷管使用前都必须进行导通实验，合格方可使用。

㈢、支护：

在放炮出矸以后，必须及时进行围岩喷浆做好支护封闭工作，当掘进段高满足施工组织设计要求时，应立即砌筑永久井壁。

三、结束语

实践证明, 该技术在矿井地质找煤勘探方面具有投资少、见效快、施工期短、资料可靠等优势, 在矿井地质找矿方面具有广泛的应用前景。

参考文献

〔1〕赵德深，范学理，刘文生.采煤区覆岩控制技术研究及展望[J〕.中国安全科学学报，2011，8(3):51一54.

〔2〕徐良骥，严家平，高永梅.安徽省两淮矿区地质环境治理技术[J〕.煤田地质与勘探，2007，35(6):37一40.

〔3〕黄铭洪，骆永明.矿区土地修复与生态恢复[J〕.土壤学报，2010，40(2):161二169.

〔4〕葛维琦.中国煤矿采空区塌陷灾害治理对策[J〕.中国能源，2004，26(10):27一30.

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。