井下定向钻进技术在探测断层中的应用研究

为了超前远距离准确探测断层等地质构造,减小大断层对工作面布置的影响,需提前进行地质勘探。煤矿井下千米定向钻进技术是一种成熟的钻探技术,该技术具有钻孔轨迹参数可精确测量和计算、钻孔轨迹可人为控制以及开分支孔等特点。在哈拉沟煤矿22412工作面布置前,采用千米定向钻进技术超前工作面进行了地质勘探,共完成2个定向孔和6个分支孔,总进尺1 098 m,最大钻进深度486 m。对钻进轨迹及钻探结果进行详细分析后,最后用巷探的方式验证了定向钻进的成果。对工作面布置起到了很好的指导作用,有效地解决了22412工作面布置问题。     

综合物探技术在断层探测中的应用

近年来,随着煤矿生产水平的提高,各种地质勘探的程度也在不断深入,各种勘探技术也被越来越广泛地应用到煤矿的日常生产中来。综合物探作为煤矿地质勘探的一种经济有效途径,在该矿得到了很好的应用,为煤矿安全生产提供了基础资料。文章介绍了综合物探探测断层的方法,通过在小常煤矿井田应用瞬变电磁和三维地震勘探的综合物探技术,有效解决了二岗山南断层的位置、倾角、落差及富水问题,很好地服务了矿山的生产工作,具有良好的应用前景。     

反射槽波在工作面内多条平行断层探测中的研究与应用

目前,矿井小构造对煤炭开采的影响越来越突出,断层是矿井小构造的主要类型,对矿井安全高效开采造成严重影响。探讨了反射槽波探测技术在单条巷道同侧2条走向断层中的研究与应用情况,建立了煤层中含断层的二维及三维数值模型,证明了该方法的可行性,并利用该技术在阳煤集团长沟煤矿15110工作面进行断层探测,取得了良好的应用效果。     

槽波超前勘探技术在巷道前方探测断层的应用

槽波超前勘探技术能够探测出巷道正前方存在的隐伏地质构造,利用此技术对金源煤矿边界断层进行探测,采用偏移成像技术进行分析,并结合钻探技术对超前探测结果进行钻探验证。结果表明槽波超前探测对断层较敏感,为地质构造的超前探测提供了一种有效的预测手段。     

GPR技术在探测煤矿井下断层中的应用

为了弥补煤矿矿区地质勘探资料不足的缺陷,介绍了地质雷达技术探测煤矿地下断层的原理,并利用pulse EKKO 100型地质雷达对煤矿井下断层进行了现场实测。实测结果验证表明:地质雷达技术可以对煤矿井下断层的适宜标志层的位置进行探测,准确确定断层的位置。这一技术为有效地预防煤矿突水事故及采掘设计提供了技术保障。     

辛置煤矿10-425工作面槽波地震探测技术研究与应用

为充分了解10-425工作面的地质构造情况,采用槽波地震探测技术对工作面进行探测。通过对槽波的形成和现有槽波地震勘探技术的分析,结合工作面的具体地质条件对工作面的槽波地震探测方案进行具体设计。根据探测结果可知,工作面前方约900m为低速区,推断该位置处为陷落柱,工作面前方约570～580m为高速区,该区域为断层破碎带,为后续工作面回采提供指导。     

煤矿井下定向钻进技术探查断层应用研究

地质构造对煤矿的安全生产工作具有重要影响,超前探明并了解地质构造的发育情况,能够优化矿井采掘巷道的布置方式,减少煤炭资源的浪费,避免采掘和生产接替工作的延误.唐家会煤矿6号煤层为赋存稳定、开采面积大的特厚煤层,该井田内构造复杂,断层较多且断层落差较大,对工作面的采掘布置和安全生产有重要影响,断层位置的超前探查具有重要意...     

槽波地震透射法和反射法在断层探测中的联合应用

为提高井下槽波地震勘探对工作面内部断层探测精度,解决采用单一透射法探测物探异常区效果不理想问题,提出透射/反射联合勘探的施工方法,对工作面内部进行透射法勘探,并对拾取的Love型槽波旅行时进行层析成像,绘制槽波波速分布图,从而判断地质异常体的有无;同时进行反射法勘探,利用Rayleigh型槽波解译数据,确定断层位置及大致衍生方向。实践表明,两者联合使用可以获取更加丰富的地质信息,确保了勘探成果的准确性。     

透射槽波在油页岩中探测断层的应用

槽波是形成于岩-煤-岩中的一种导波,槽波技术经过多年发展,现已成为煤矿井下探测各种地质异常体最有效的手段之一,服务于煤矿的安全生产。油页岩是一种沉积岩,含可燃有机质,属于高灰分的腐泥煤,油页岩的开采跟煤层一样,同样受断层的影响。在采用槽波方法探测甘肃某矿油页岩层中断层的基础上,通过综合分析、定性解释,结合打钻与回采验证情况,得出槽波在油页岩层中发育较好,能够较准确地探测断距大于1/2煤厚的断层。     

透射槽波探测技术在同煤塔山矿的应用研究

同煤塔山矿煤层为特厚煤层，地质条件复杂，断层是制约安全高效开采的主要地质因素之一，如何查清回采工作面断层的分布情况是亟需解决的难题。基于槽波地震探测原理，采用槽波透射法，通过特厚煤层槽波探测断层的数值模拟，研究了在特厚煤层中槽波波场响应特征及探测断层断距的精度，并在工作面进行了实际应用。研究结果表明：基于实际模型的顶底板岩性与煤层物性差异明显，槽波发育较好；18 m厚煤层槽波主频为80 Hz，埃里相速度为1 000～1 100 m/s，对模型数据进行60～100 Hz的带限滤波，通过成像，槽波可以探测断距为5 m以上的断层；结合回采情况，同煤塔山矿宜采用透射槽波地震探测技术对构造进行探查，槽波解释成果可为矿井安全高效智能化开采提供可靠的地质保障。     

矿井深部复杂含煤区域断层探测实践

结合井田断层发育特点及构造充水特征,通过在北翼边界回风巷开展矿井震波超前探测及矿井瞬变电磁探测,并基于其探测成果,针对性的开展了钻探验证工作,结果显示:①在3206下顺槽里端向外85m范围内不存在断裂。②所探范围不存在与强含水层贯通的导水裂隙,由此推断工作面对应范围不存在来源于外侧水平以上方向的水害隐患。③震波超前探测及矿井瞬变电磁探测在矿井深部复杂含煤区域的背景下,对断裂探测的成果具有可靠性,可为其他矿井深部断裂探测提供借鉴。     

断层揭煤综合防突技术

龙山煤矿11011工作面断层发育,构造复杂,具有突出危险性。为满足胶带运输巷过断层揭煤防突工程需要,在底板岩巷布置8排穿层钻孔进行瓦斯预抽,5个月后抽放率32.7%,残余瓦斯压力0.5 MPa。胶带运输巷掘进过程中采取了加强前探并进行准确、有效的揭煤前区域验证,根据需要揭煤前施工2排穿层排放钻孔,保证揭煤超前距10 m,采用远距离放炮等安全防护措施,安全、顺利地揭开落差8 m的煤巷断层。     

汶川地震断裂带科学钻探项目WFSD-4孔定向钻进技术应用

介绍了汶川地震断裂带科学钻探项目四号孔定向钻进的施工情况,包括定向钻孔的设计、造斜工具的选择、定向方法、钻孔轨迹控制以及无线随钻定向钻进施工、利用钻具组合进行定向钻进施工、侧钻绕障和定向钻进效果。     

煤矿井下钻孔钻进参数检测装置研究

针对目前煤矿井下瓦斯钻孔完孔程度和成孔率低的现状,以ZDY系列钻机为研究基础,通过理论分析,确定了钻进参数检测装置的设计方案、组成部分、分析软件开发和运行形式等;实验室试验得出该钻进参数检测装置的数据测试数值与给定数值误差小于1%,满足设计要求,现场工业性试验表明,钻进参数检测装置对钻孔施工过程能提供一定的帮助,提高钻孔成孔质量,为科学钻探提供了新的技术手段。     

煤矿掘进巷道综合导向技术应用

以E1306上分层胶带顺槽立交跨越东翼辅运大巷工程为例,采用综合导向技术指导E1306上分层胶带顺槽掘进施工,提高了井下巷道掘进速度,保证了掘进质量和安全。     

综合注浆与定向钻进技术应用于铁矿立井堵水

马城铁矿1号主井基岩段高角度富水构造裂隙含水层,采用综合注浆与定向钻进技术进行地面预注浆堵水,取得了圆满成功,为铁矿床水患治理提供了经验。该井筒净直径6.5m,掘进直径7.5m,井深796.5m,采用冻、注、掘三同时施工方案,直孔+S孔注浆,直孔注浆段深度为355~500m,S孔注浆段深度为500~964m。实际施工情况表明,S形定向钻孔技术应用于立井地面预注浆堵水工程,可以实现冻、注、掘三同时施工,缩短建井工期,获得较好的经济和社会效益。     

定向钻进技术在煤矿采空区疏放水中的应用

针对王家岭煤矿20105采空区积水量大、严重影响20103工作面正常掘进的情况,通过对老空水赋存进行分析,结合矿区地质情况,确定采用定向钻孔疏放采空区老空水技术。实践表明,定向钻孔疏放老空水可有效解决采空区水害问题,为工作面安全掘进提供了保障。     

顺煤层随钻测量定向钻进技术在金泰煤矿的应用研究

针对金泰煤矿待掘区域普通钻孔瓦斯治理存在的钻孔深度浅、轨迹不可控和抽采效率低等问题,基于煤矿井下随钻测量定向钻进技术,集成了有线随钻测量技术、双动力复合钻进技术和缓升倾角探顶技术等关键技术,配套了定向钻机、液动螺杆马达、随钻测量装置、中心通缆钻杆和定向钻头等装备,提出了顺煤层随钻测量定向钻进技术。在金泰煤矿10605运输顺槽开展了现场试验,共施工9个顺煤层定向钻孔,最大进尺232 m/d,最大孔深552 m;单孔抽采瓦斯浓度最高可达96%,单孔抽采瓦斯纯量最大可达0.66 m³/min,分别为普通钻孔6倍和20倍;主管路瓦斯抽采浓度提高到50%以上,抽采纯量提高到4 m³/min以上。应用顺煤层随钻测量定向钻进技术显著提高了本煤层瓦斯抽采效果,达到了超前掩护巷道掘进的目的,可为矿井瓦斯治理提供一种新的技术途径。     

过断层技术在煤矿生产中的应用

以七煤集团公司龙湖煤矿为例,介绍了薄煤层开采条件下过断层的方法,应用这些方法取得了较好的安全效果,提高了掘进单进水平,提高了资源的回采率,取得了良好的经济效益。