李明

摘 要：在煤田开采过程中，钻探工艺是煤田勘探中的一个重要方面，直接影响着我国煤炭资源的开采效率，随着我国社会经济的不断发展，我国对于煤炭的需求与日俱增，提升煤田钻探效率和利用效率至关重要。本文将首先分析我国当前的煤田钻探工艺，然后具体提出了几项提高煤田钻探效率的措施，拟有一定的参考作用。

关键词：煤田；钻探工艺；钻探效率；措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.12.061

煤炭资源作为重要能源矿产资源之一，是世界重要的工业原料，所占能源消费比重大。随着我国国民经济的快速发展，我国的钻探技术和煤炭产量都在逐年递增，而随着经济发展水平的不断提升，不论生活还是生产，对于煤炭的需求量仍在不断增加。我国当前煤炭供需的现状是：供需总体平衡，局部供不应求。面对这样的形式，我们需要增加煤田钻探力度，提升钻探效率，来确保国家建设和人民生活生产的需要。加强煤田钻探工艺的研究，有效提升钻探效率，是当前需要研究的重要课题。

1 煤田钻探工艺

钻探是煤田开采的必经环节，钻探工艺的选择关系到钻探的成果和效率，随着我国科学技术的不断发展，钻探工艺在趋于成熟，当前我国应用的煤田钻探工艺有这样几种：

（1）金刚石钻探工艺。在众多钻探工艺中，金刚石钻探工艺的历史最久，是一种传统钻探方式。金刚石钻探工艺是依靠金刚石的硬度来碎石，此种钻探方式钻探效率高，并且比较节省资金，钻探过程中不容易出现危险，这种钻探方式目前普遍应用在煤田开发中，具有独特的优势，运用金刚石钻探不会受到钻孔倾斜的影响，不论是隧道还是坑道，都可以应用金刚石钻探工艺。

（2）冲击回转钻探工艺。冲击回转钻探工艺是用冲击和回旋两种方式结合在一起的一种常见钻探方法，这种钻探工艺建立在回转钻探工艺基础上，在回转的钻杆柱下端和取心钻之间有一个冲击锤，在钻孔过程中提供冲击能量，实现冲击和回转两种效果来破碎岩石，可以大幅度提高钻岩效率。目前冲击回转钻探工艺通过两种冲击器实现，一种是液动冲击回转钻探，它是通过钻孔冲洗液能量驱动来实现的，另一种是空气钻探，通过压缩空气驱动冲击器实现。

（3）空气洗井钻探工艺。空气洗井钻探工艺需要将压缩空气和液体混合在一起，作为钻探的冲洗介质，此种钻探工艺具体还可以分为好几类，可以用泡沫洗井法，可以用泥浆操作洗井，还可以运用粉尘和雾化方式洗井钻探，每种方法各有利弊，要具体问题具体分析。空气洗井钻探在实际的煤田开采中适应性强，可以在极其恶劣的地理地质條件开采，有效的提升了钻探的工作效率。

（4）反循环钻探工艺。反循环钻探工艺是一种新型的钻探技术。在钻探过程中，先把一些冲洗介质放入钻孔中，用这些冲洗介质在钻孔底部冷却钻头，并清除岩粉，然后冲洗介质再把岩粉从钻具的中心孔道中排到地面上，以此实现反循环。在煤田钻探中，这种钻探工艺不仅简化了钻探程序，节省了施工时间，而且还减轻了钻井对岩石和煤矿的损伤，有效地保证了钻探质量。随着技术的进步，反循环钻探工艺的类型也增多，比如，泵吸反循环钻探技术、射流反循环钻探技术和气举反循环钻探技术等。总之，反循环钻探工艺已经成为了一种独立的设备和工艺体系，是我国煤田钻探技术发展的里程碑，为煤炭开采翻开了新的篇章。

2 影响煤田钻探工作效率的基本因素

（1）地层发育情况。地域和地层的情况将直接影响到煤田钻探的难度和效率，在我国，有些煤田地域由于受到风化作用，水的溶蚀以及地质构造作用形成破碎裂隙发育地层，这样的地层状况如果直接采取钻探，可能会让大量的冲洗液流失浪费掉，这时就要采用隔离的方式，将钻孔加深至200m左右。但是孔深并不是越深越好，实践证明，如果大于这个孔深数值，堵漏的效果并不佳，可能会流失更多的冲洗液，白白浪费了资金成本。另外，除了地层本身的情况，水源不够或者打泥浆过程中遇到的各种问题，都会影响煤田钻探的工作效率。

（2）开矿采空区以及溶洞的影响。煤炭开采过程中，时常会碰到溶洞以及采矿采空区的问题，这种地质情况同样容易流失冲洗液，有时还会在开采过程中遇到反水的问题。这种地质情况在钻探前就要设置好套管做保护，避免冲洗液漏失。

3 提高煤田钻探效率的措施

（1）选用合适的钻探工艺。我国幅员辽阔，地势复杂多变，煤炭资源分布很不均匀，在勘察煤田的过程中，要充分考虑到林地和山区开采的不便，实事求是，因地制宜，考虑周全，选择合适的钻探工艺。同时要注意维护生态平衡，最大限度保护林地和土壤。比如在我国西北地区，煤炭资源丰富，但是由于该区域水资源缺乏，在开采时就要充分考虑到节约水资源，选择合适的钻探工艺，比如采用空气钻探方式，不仅保护了水资源，还能有效提升钻探效率。

（2）使用先进的钻探设备。选择合适的钻探设备，不仅能节约开采时间，提升工作效率，还能合理运用设备，尽量降低对环境的影响。尽量使用性能较好的设备，提升岩石破碎效率，节约钻探资金。钻机方面，可以使用车装钻机车，能够承载多种钻机，功能多样，保证钻探质量，有效提升煤田钻探效率。

（3）加强对煤田钻探的管理。加强对煤田钻探的管理，有效提升技术人员和施工人员的业务能力和综合素质，都可以有效提升煤田的钻探效率。要定期组织工作人员展开业务培训，从钻探程序和操作技能上展开学习，考察个人的技能水平，开展有效的奖惩制度，提升钻探效率，加强安全教育，避免钻探工作过程中可能出现的危险。在设备方面，要及时检查设备安全和性能，确保能正常开展钻探工作，提升钻探工作效率。

4 结束语

总之，随着我国经济发展和科学技术的不断进步，我国煤田钻探工艺水平也在不断提升，国家对于煤炭的需求量以及开采量都在不断上升，虽然我国煤田钻探技术相较于过去取得了很大进步，但是放眼世界，我们的钻探技术还处于劣势地位，技术上的弊端也会制约我国煤炭业的发展，要想让煤炭能源开发工作走可持续发展的健康路线，实现煤炭业的平稳发展，就要不断深入研究煤田钻探技术，革新工艺和设备，加强管理和监督，促使我国的煤矿开采走上一条先进的技术道路。

参考文献：

[1]彭万利.煤田钻探若干技术问题探讨[J].西部探矿工程，2016，28（07）：43-45.

[2]齐森.煤田钻探全面提速方法探讨[J].煤炭与化工，2015，38（07）：134-135+138.

[3]欧江萍.分析影响煤田钻探效率的原因及其解决方法[J].民营科技，2010（08）：3.