王哲

摘 要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，煤炭開采技術(shù)得到了很大進(jìn)步。我國煤礦資源十分豐富，但是煤炭屬于不可再生資源，必須做好開發(fā)工作，盡量減少資源浪費(fèi)。煤層上方的巖層和土層的情況十分復(fù)雜，在開采的時(shí)候會帶來很大的問題，在選擇鉆探技術(shù)的時(shí)候必須全方位考慮巖層的實(shí)際情況，當(dāng)前泥漿應(yīng)用技術(shù)在煤炭鉆探中廣泛應(yīng)用。文章就針對這種技術(shù)進(jìn)行可行性分析，并根據(jù)實(shí)踐情況提出具有針對性的意見。

關(guān)鍵詞：煤田鉆探；泥漿應(yīng)用技術(shù)；巖層土層

鉆探技術(shù)在當(dāng)前的煤礦開采中廣泛應(yīng)用，并起到了很好的效果。鉆探及時(shí)不僅能夠保證開采的安全同時(shí)也能夠保證開采的質(zhì)量。根據(jù)不同的煤炭形成原因可以把巖層分為不同的類型，當(dāng)前最為常見的就是沉積巖，這也是當(dāng)前地下覆蓋面積最廣的一種巖層，這種巖層本身極容易被腐蝕，特別是在地下水豐富的地區(qū)或者是周圍環(huán)境比較復(fù)雜的區(qū)域，更容易受到腐蝕。被腐蝕的沉積巖已經(jīng)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，變得極其不穩(wěn)定，這就給該區(qū)域的鉆探開采工作帶來很大的麻煩，為了保證開采工作的順利進(jìn)行，就需要采用泥漿技術(shù)。使用泥漿技術(shù)能夠避免鉆頭受到損害、提高開采速度，阻止腐蝕物質(zhì)等，所以我們可以對該技術(shù)進(jìn)行細(xì)致的分析，希望能夠推進(jìn)該技術(shù)在煤田開采中的應(yīng)用，促進(jìn)我國煤炭開采事業(yè)的快速發(fā)展。

1 泥漿的分類及特征

在進(jìn)行煤礦鉆探施工的過程中，必須根據(jù)所開采區(qū)域的巖石情況來選擇不同的泥漿技術(shù)，并根據(jù)實(shí)際施工情況采取具有針對性的安全措施，在保證施工安全的同時(shí)滿足施工質(zhì)量的要求。下面我們就根據(jù)當(dāng)前最為常見的巖層情況選擇不同種類的泥漿進(jìn)行簡單的分析。

Ⅰ類：Cao-NaK 粗分散泥漿以淡水泥漿為基礎(chǔ)，再根據(jù)科學(xué)的數(shù)據(jù)比例添加一些氧化鈣和鈉化鉀，靜置一段時(shí)間后就能得到此泥漿。根據(jù)上述此泥漿的制作工藝可以看出，此泥漿制作工藝較為簡單、制作成本較低，不僅如此，此泥漿對巖壁和鉆頭的保護(hù)效果也是極佳的，因此次泥漿在實(shí)際的鉆探施工中使用較為廣泛。

Ⅱ類：PH P-NaK-KHm（BaSO4）高聚泥漿以粗分散泥漿為基礎(chǔ)，增添聚丙烯酰胺干粉等化學(xué)試劑作為凝聚劑，經(jīng)過提煉可以得到高聚泥漿。在經(jīng)過添加劑的作用后，能夠極大地提高此類泥漿的攜巖能力和壓涌護(hù)壁作用。而且，此泥漿制作工藝相對簡單，方便調(diào)整，在實(shí)際的鉆探施工中也具有較大的優(yōu)勢。

Ⅲ類：PH P-NaK-CPAN低固相泥漿在這種低固相泥漿中主要是利用了CPAN對失水量進(jìn)行調(diào)節(jié)，CPAN還能降低塑性粘度，具有攜巖能力和剪切稀釋作用；配加過篩鋸末或PAM干粉，有較好的堵漏護(hù)壁效果。

上面這幾種泥漿可以根據(jù)實(shí)際的需要加入到巖層當(dāng)中，能夠調(diào)節(jié)鉆探的性能和粘度，減少對鉆頭的阻力，起到固定巖壁的作用。通過采用泥漿稀釋技術(shù)來減少泵的阻力，減少對泵的磨損程度，延長了泵的使用壽命。

2 泥漿的選擇方法

泥漿的選擇必須遵循著一定的原則，需要查看孔壁是否穩(wěn)固，下面就根據(jù)以往選取泥漿的情況進(jìn)行分析，得出以下幾點(diǎn)需要注意的方面。首先，先要對濾液進(jìn)行多次試驗(yàn)，并記錄每次試驗(yàn)的結(jié)果，把這些結(jié)果進(jìn)行對比分析選擇適用性強(qiáng)的濾液。其次，在施工的過程中，非常容易出現(xiàn)因?yàn)榭妆诓环€(wěn)固而出現(xiàn)崩塌的現(xiàn)象，所以需要對孔壁使用防塌劑。最后，泥漿在使用的過程中隨著時(shí)間的增長可能會出現(xiàn)失水現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致泥漿的干燥，減弱了泥漿的保護(hù)能力，所以說必須保證泥漿在使用的過程中保持濕潤。此外，還需要根據(jù)開采的不同階段和實(shí)際情況，選擇最佳的泥漿稀釋度，這樣才能夠保證工程順利開展以及工程的質(zhì)量，而且還能夠減少施工的成本。所以，選擇泥漿必須遵循著具體情況具體分析的原則，同時(shí)嚴(yán)格按照工程要求開展，這樣才能夠保證泥漿應(yīng)用的準(zhǔn)確性，提高鉆探的施工質(zhì)量。

3 泥漿選擇應(yīng)對措施

3.1 初始泥漿的選擇

在煤礦開采的過程中，選擇初始泥漿時(shí)需要注意很多的方面，特別是初始泥漿的粘性是否能夠滿足工程的需要，由于初始泥漿的性質(zhì)直接關(guān)系到鉆探開采工作的質(zhì)量。通過對泥漿測試結(jié)果的對比分析，施工人員應(yīng)該選擇粘性程度低、固相程度低、穩(wěn)固性能好的初始泥漿，這才能保證開采初期鉆探的鉆頭速度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，下降的速度也能夠滿足工程需要。膨潤土是初始泥漿中最常應(yīng)用的一種，主要是因?yàn)樵摲N初始泥漿的性能相比其他類型泥漿更能夠滿足工程的需要，此外，這種泥漿還具備抗污染能力，所以在混合初始泥漿的時(shí)候，可以把這種泥漿適當(dāng)?shù)脑黾右幌隆Ｔ阢@頭不斷下降的過程中，泥漿可能受到地下物質(zhì)的影響和污染，但是如果膨潤土的量比較多的時(shí)候，就會減少污染的可能性。作為操作人員必須認(rèn)識到低固相的泥漿對當(dāng)前鉆探施工的作用。

在煤炭開采的過程中，泥漿的失水量對于工程的順利進(jìn)行有一定的影響。過去對泥漿的失水量有嚴(yán)格的要求，但是隨著技術(shù)的不斷提高，當(dāng)前對失水量的要求有所降低，雖然高失水性的泥漿對鉆探的工程施工有很好的促進(jìn)作用，但是當(dāng)前所使用繩索鉆探技術(shù)，則需要減少失水量。為了保證泥漿的質(zhì)量，需要通過大量的重復(fù)試驗(yàn)來選擇合適的泥漿過濾液，這能夠提高工程的質(zhì)量還能夠避免崩塌事故的發(fā)生。在經(jīng)過科學(xué)試驗(yàn)選取泥漿后，要積極的測試其相關(guān)抗污性數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行再調(diào)試。因?yàn)?，泥漿在進(jìn)行工作并出現(xiàn)水分降低時(shí)，極有可能遭到巖層下劣質(zhì)泥漿的污染，所以必須對泥漿的抗污染性進(jìn)行試驗(yàn)測試。根據(jù)抗泥漿污染性試驗(yàn)數(shù)據(jù)來選取抗污染性較高的泥漿配方，一般沉降物較多的配方，抗污性較好。

3.2 泥漿被污染后的維護(hù)

在泥漿技術(shù)應(yīng)用的過程中，泥漿會隨著使用時(shí)間的增長而受到地下物質(zhì)的污染，導(dǎo)致其性質(zhì)發(fā)生改變，如果不采取合適的措施進(jìn)行處理，就可能造成鉆探施工的停止，給鉆探工作帶來麻煩。所以，在施工的過程中需要對污染后的泥漿進(jìn)行維護(hù)，最為常用的維護(hù)方法就是添加化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行稀釋或者用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行清洗。這兩種方法中最為方便快捷的就是對泥漿等物質(zhì)進(jìn)行清理。這種方式的效果比較顯著，所以被廣泛使用。但是這種方法最大的缺點(diǎn)就是在泥漿中混入其他成分過多的時(shí)候所進(jìn)行的清理，效果并不如人意。也可以說這種方法屬于物理方式。但是添加化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行稀釋的方式對泥漿的危害比較大，對設(shè)備也具有腐蝕性。所以選擇哪種方式需要根據(jù)工程需要來選擇，不過必須對污染后的泥漿進(jìn)行處理，才能夠保證開采的順利進(jìn)行。

3.3 全孔更換泥漿

為了有效的控制泥漿的粘度，通常會采用泥漿處理劑，再加入之后雖然能夠延緩泥皮增厚的速度，但是卻不能阻止增厚的趨勢。隨著泥皮慢慢的增厚，在達(dá)到一定程度的時(shí)候，就會影響到泥漿的稀釋作用，所以就需要進(jìn)行全孔更換泥漿，這雖然會浪費(fèi)很多的泥漿，但是從長遠(yuǎn)來看，這種方式還是符合經(jīng)濟(jì)性原則，和其他方式相比，成本投入比較少。

4 結(jié)束語

綜上所述，文章針對當(dāng)前的泥漿技術(shù)在煤炭開采中的應(yīng)用情況進(jìn)行了分析，通過對該技術(shù)的深入了解，我們能夠得知當(dāng)前煤礦開采技術(shù)正在不斷向前發(fā)展。但是我國的鉆探開采工作中還存在著其他問題需要我們?nèi)ソ鉀Q，還有很多施工技術(shù)和其他國家相比處在落后階段，所以，我們應(yīng)該不斷總結(jié)開采經(jīng)驗(yàn)，不斷創(chuàng)新開采技術(shù)、不斷突破傳統(tǒng)開采模式，保證開采技術(shù)能夠適應(yīng)當(dāng)時(shí)的開采需求。

參考文獻(xiàn)

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