巖心管近些年在煤礦的應(yīng)用

    在煤礦開采領(lǐng)域，巖心管的身影愈發(fā)常見，它宛如一位幕后功臣，在多個關(guān)鍵環(huán)節(jié)發(fā)揮著舉足輕重的作用。近些年，隨著煤礦開采技術(shù)的不斷革新與發(fā)展，巖心管的應(yīng)用范圍持續(xù)拓展，應(yīng)用方式也日益多元化。

    在煤礦地質(zhì)勘探環(huán)節(jié)，巖心管承擔(dān)著至關(guān)重要的使命。通過鉆探獲取巖芯樣本，地質(zhì)人員能夠直觀了解地下巖層的結(jié)構(gòu)、成分以及分布情況。巖心管作為容納和保護巖芯的關(guān)鍵部件，其性能優(yōu)劣直接關(guān)乎巖芯樣本的完整性與代表性。例如，林光鉆探的“Φ108×1000巖芯管”，采用DZ40高強度合金鋼材質(zhì)，配合獨特的防松動結(jié)構(gòu)設(shè)計，在山西呂梁煤礦的實地測試中，顯著提高了巖芯采取率。其管壁內(nèi)嵌入的3層碳纖維增強層，極大增強了管材的抗扭強度，相比行業(yè)標準提高了40%，有效避免了在深孔鉆探過程中巖芯管斷裂、巖芯散落的情況，為地質(zhì)勘探提供了可靠的樣本保障，助力煤礦企業(yè)更精準地掌握地下地質(zhì)構(gòu)造，為后續(xù)開采方案的制定提供堅實依據(jù)。

    瓦斯治理是煤礦安全生產(chǎn)的重中之重，巖心管在此過程中也發(fā)揮著獨特作用。在瓦斯抽采作業(yè)里，部分煤礦采用特殊設(shè)計的巖心管配合鉆孔施工，實現(xiàn)對瓦斯含量、壓力等參數(shù)的精準測定。三元煤業(yè)在以往瓦斯含量測定時，采用傳統(tǒng)孔口接粉方式，利用巖芯管取樣存在諸多弊端，導(dǎo)致測量結(jié)果不準確。后來，該礦自主研發(fā)的“瓦斯抽采深孔定點精準取樣裝置”，借助壓風(fēng)反循環(huán)原理，實現(xiàn)了不撤取巖芯管即可隨打鉆隨取樣，5分鐘內(nèi)就能在煤層100米范圍內(nèi)任意點完成定點快速取樣，且取樣速度大于500克/分鐘，有效克服了傳統(tǒng)取樣方式的缺陷，為瓦斯抽采設(shè)計、通風(fēng)設(shè)計等提供了更精確的數(shù)據(jù)支持，提升了瓦斯治理效果與煤礦安全生產(chǎn)水平。

    煤礦防治水工作同樣離不開巖心管。在井下鉆探探測含水層水壓、水量、水質(zhì)以及巖層裂隙等情況時，巖心管作為鉆探工具的重要組成部分，幫助工作人員獲取關(guān)鍵地質(zhì)信息。在高壓含水層鉆孔施工中，一般會先用φ146mm鉆頭開孔，下入φ127mm套管，再換用特定直徑的巖心管進行后續(xù)鉆進操作。通過對取出巖芯的分析，能更好地了解區(qū)域水文地質(zhì)變化情況，提前制定防治水措施，預(yù)防水害事故發(fā)生，保障煤礦井下作業(yè)安全。

    此外，在數(shù)字巖心技術(shù)興起的背景下，巖心管獲取的巖芯樣本經(jīng)過CT掃描等技術(shù)手段，實現(xiàn)微觀結(jié)構(gòu)數(shù)字化建模與分析，為煤礦災(zāi)害防治、資源高效開采等提供精準指導(dǎo)，進一步拓展了巖心管應(yīng)用的深度與廣度。

    近些年，巖心管在煤礦的地質(zhì)勘探、瓦斯治理、防治水等多個關(guān)鍵領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力，其性能的不斷優(yōu)化與應(yīng)用創(chuàng)新，為煤礦安全生產(chǎn)、高效開采注入了強勁動力，在煤礦行業(yè)發(fā)展進程中扮演著愈發(fā)關(guān)鍵的角色，未來也必將隨著技術(shù)進步發(fā)揮更大價值。