罗布泊盐湖深部钾盐地质科学钻探LDK02孔SQ3型取样器的应用

介绍了SQ3型井下定深取样器的性能特点及适用性,阐述了其工作原理和适用方法。SQ3定深取样器的成功应用有效地解决了罗布泊地区地下卤水样品准确采集的难题,准确地反应了该地区不同地层埋深的含卤水层水中离子含量的真实情况,对罗布泊地区卤水钾盐资源的赋存规律、富集机理,评价可提供进一步工作的资源远景。     

再论含水层富水性评价的“富水性指数法”

针对现有含水层富水性评价方法中指标权重均为固定不变的常权,忽略了单个主控因素内部之间的变化和多个因素组合状态下的变化,在"富水性指数法"思想指导下,提出了一种基于分区变权理论的富水性指数法,不仅能确定不同评价指标的权重,而且能确定同一指标处于不同状态值时的不同权重。从影响含水层富水性的岩性差异、水力特性、构造因素、地球物理参数4个方面出发,建立了能够较为全面真实刻画富水性分布规律的四大类十六小类主控因素体系;提出了主控因素指标值标准化以及无量纲化处理方法,为多因素的信息融合分析奠定了基础;应用变权理论,运用动态聚类中的K-均值聚类方法划分了主控因素各指标的变权区间阈值,研究了状态变权向量的构建及调权参数的确定方法,定量确定各主控因素对含水层富水性的相互作用关系以及相对重要性大小;构建了基于变权理论的富水性指数评价方法和数学模型。同时以彬长矿区小庄煤矿巨厚洛河组砂岩裂隙含水层为例,详细说明了基于分区变权理论的富水性指数法的具体实施步骤,利用5组抽水试验数据对评价结果进行了校正;结果表明小庄煤矿洛河组充水含水层富水性强度从西北向东南呈递减趋势,较强～强富水区主要分布在二、三盘区,一盘区西部边界也有小范围分布;中等富水区呈条带状分布于矿区中部偏西和五盘区西北部,其余地区为较弱～弱富水区。最后,将其与传统常权评价结果对比,证明变权模型更能体现含水层非均质的特性,预测精度更高。     

古交矿区奥灰封堵不良钻孔突水防治方法

古交矿区煤田勘探钻孔均不同程度揭露奥灰含水层,成为奥灰导水的直接通道,对煤矿安全生产带来隐患。文章以马兰矿实际揭露的M94揭奥灰煤田孔为例,从揭奥灰煤田勘探孔前的钻探、物探综合勘查,到揭露后的扫孔探查、治理方案确定,直至最终注浆、封堵及效果评价的全过程治理综合技术介绍;同时对早期勘探钻孔封堵效果进行了验证,获得了可靠的关键数据,对今后类似钻孔的治理具有重要现实意义。     

低固相聚合物钻井液在焦作矿区地面区域水害治理中的应用

介绍了低固相聚合物钻井液在焦作矿区水害区域治理中的实际应用情况;阐述了钻进中遇到不同层位时,钻井液性能的控制情况。结合施工过程中出现的卡钻、泥包钻、掉块塌孔等钻进事故处理,总结出一套实用的钻井液配方及处理复杂事故配方,现场应用效果良好(在大水垂比的情况下,在含水层中,顺利完成了1 435 m水平钻进),体现出了低固相聚合物钻井液优良的实用性能,为焦作矿区及其他矿区地面区域水害治理提供了经验。     

余吾矿水文地质特征及涌水量计算

以余吾煤矿为研究对象,介绍了矿井的水文地质特征,提出了3号煤的直接充水含水层为3砂、三灰。采用无限边界的承压一无压公式计算余吾矿正常涌水量为316.61 mVh,最大涌水量为398.4 mTh,并分析了相邻煤矿采空区积水目前对矿井生产影响不大,本井田3号煤采空区积水对生产影响较大,并通过公式计算得到3号煤层采空区积水量为381.7km3.     

煤矿灰岩防治水连通试验研究

为探查张北煤矿西二一煤采区1#探放水斜巷C33上1#顺层孔出水水源及岩溶通道发育情况,采用示踪试验方法,选择地面各层位观测孔先后投放NH4Cl、KI、食品红示踪剂,井下C33上1#出水孔作为接收点进行采样,分析示踪剂浓度随时间变化特征。结果表明:井田内C3Ⅰ组、C3Ⅱ组灰岩含水层,奥灰含水层及寒灰含水层均存在不同程度的水力联系,证实了该出水水源为石炭系、奥陶系、寒武系灰岩含水层混合水。     

强富水弱胶结含水层下巷道掘进防治水技术

为了解决在强富水弱胶结含水层下巷道掘进过程中所面临的防治水和支护难题，首先采用长距离定向钻探技术对顶板含水层进行富水性探查和顶板水预疏放，针对局部隔水层较薄的区域，采用钻孔和锚杆注浆技术对顶板含水层进行加固、改造，对巷道顶板较为破碎的区域采用U型钢棚加强巷道支护。经过实践验证，掘进巷道采取综合防治水技术后，涌水量显著减小，并且避免了水害和顶板事故的发生。长距离定向钻孔对巷道充水水源的探查和疏放，结合钻孔和锚杆注浆对导水通道的封堵，最后配合U型钢棚加强巷道支护，可以有效保障复杂水文地质条件下巷道掘进的安全。