钻探技术在煤矿水害防治工作中的应用

钻探作为煤矿水害防治工作一种重要的技术手段,得到了广泛的应用。煤矿大口径排水井钻进技术、底板多分支水平井地面定向钻进及注浆加固改造技术、井下定向探(疏)放水钻进技术、注浆封堵突水通道钻探技术和矿井突水灾害快速钻进救援技术等煤矿防治水钻探技术,在煤矿水害防治工作中得到了广泛应用,取得了良好效果。加强防治水钻探配套设备的研发和相关钻探工艺技术研究,将有力促进煤矿水害防治工作的发展。     

定向钻探注浆技术在煤矿水害防治中的应用

我国煤田地质条件类型多,构造复杂。随着深部资源的大规模开发,我国矿井水害防治形势十分严峻,面临诸多挑战。定向钻探注浆技术有效结合定向钻进技术和注浆技术优势,在煤矿水害超前探查和治理中,得到广泛应用,取得良好效果。重点介绍了定向钻探注浆技术在煤矿顶板水害防治、底板水害防治、断层水害防治、陷落柱探查治理中应用的成功案例,可为煤矿水害防治方案设计和施工提供参考。     

挖金湾煤业矿井下巷道水害防治方案的应用

为了解决挖金湾煤业5137 底抽巷在综采作业过程中出现涌水,严重影响煤矿井下综采作业安全的情况,结合井下实际地质条件,提出了建立防水闸墙、突水点封堵注浆等防治水害的技术方案。根据在挖金湾煤业5137 底抽巷的实际应用表明该综合水害防治方案具有显著的效果。     

煤矿井下随钻测量定向钻进技术与装备现状及展望

煤矿井下近水平定向钻孔可实现超前、区域、精准灾害防治与瓦斯抽采利用,在煤矿地质保障中发挥着重要作用。系统介绍了国内外煤矿井下随钻测量定向钻进技术发展历程与应用现状,对国内定向钻进装备中的钻机、泥浆泵车、防爆型随钻测量系统、包括中心通缆钻杆、螺杆马达和钻头在内的配套钻具、包括滑动定向钻进和复合定向钻进在内的定向钻进工艺技术与套铣打捞工艺技术等关键技术和装备进行了简要分析和总结,对小体积防爆型随钻测量系统中的有线随钻测量系统、泥浆脉冲无线随钻测量系统、电磁波无线随钻测量系统和地质导向随钻测量系统的功能特点及适用性作了阐述,针对解决提高复杂顶板岩层中定向钻进成孔率、超深孔钻进施工能力和地层适应性等难题,介绍了该成套技术与装备在保德煤矿、龙王沟煤矿和顾桥煤矿进行顺煤层超深定向钻孔和复杂顶板高位定向钻孔的典型现场应用案例。基于成套技术与装备发展现状和现场应用,展望了煤矿井下随钻测量定向钻进技术与装备的发展方向和趋势,指出装备的自动化、信息化和智能化将成为技术攻关的方向与现场重点需求,高效快速钻进的旋转导向钻进系统和大直径定向钻孔将得到现场实践验证。     

千米定向钻高效探测近煤层老空区边界技术与实践

千米定向钻进技术以其高效的长钻孔定向钻进和精准控制钻孔轨迹的技术优势,逐渐被应用到煤矿水害防治及勘探领域。文章以千米定向钻高效的完成了对泰山隆安煤业近煤层老空区边界的探测,定向钻孔施工按照设计钻进至预定区域,准确地探明泰山隆安11303工作面南部和11305工作面中部的原桥头镇办煤矿老空区情况,消除了煤矿井下采掘施工作业中的水害隐患,解决了采掘衔接紧张问题,提高了资源回收率。     

随钻测量定向钻进技术在煤矿水害防治中的应用

煤矿井下随钻测量定向钻进技术具有钻进效率高和钻孔轨迹控制精确的优点,已被广泛地应用于煤矿井下瓦斯抽采和矿井地质构造勘探,近年来,也逐渐在煤矿井下的水害防治中开始得到应用。通过在赵固一矿底板注浆加固过程中随钻测量定向钻进技术的应用试验,验证了该技术在煤层底板注浆加固中具有施工效率高、加固范围广、注浆效果好的优势。     

定向钻进技术在煤矿地质防治水工作中的应用

井下定向钻进技术具有有效距离长、钻进效率高、可多分支探测、精度高等特点,较常规回转钻进工艺具有明显优势,因此,井下定向钻进技术已被广泛应用于煤矿地质防治水工作中。神东煤炭集团于2010年开始引进千米定向钻机,先后在大柳塔、补连塔、哈拉沟、石圪台、保德、柳塔等矿井组织实施了采空区水、松散层水探放、冲刷带探测、采空区边界探查、井下物探异常区验证等井下定向钻进工程,效果良好,丰富和完善了矿井地质构造探查、水害隐患治理手段,及时对矿井地质及水文地质情况进行了有效探查。     

定向钻进技术在煤矿地质防治水工作中的应用

在开采煤炭资源时，水害等地下水的干扰，严重影响采煤作业的安全性及效率，甚至有引发安全事故的可能性。运用定向钻进技术，用多分支开孔的方式，控制好探查的精度和轨迹，防止煤矿开采受到水害的影响。针对定向钻进技术在实际应用中存在的问题，探索有效的煤矿地质防治水应用策略，期望能推动我国煤矿行业的技术革新，提升整体监督、管理、生产水平。     

煤矿地质防治水中定向钻技术的应用

地质防治水作为煤矿开采中的一项重要工作内容,要用到定向钻进技术来有效应对煤矿井内的水害问题,以此为依据制定针对性的应对措施,为煤矿开采创建安全的环境,保障煤矿开采效益。鉴于此,围绕煤矿地质防治水中定向钻技术的应用展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。     

煤矿水害防治存在问题及对策

煤矿受地质条件的影响,往往在井下会发生水害事故,对煤矿的正常生产造成严重的破坏和影响。本文从煤矿的水害防治为切入点,探讨一下其存在的问题及对策。     

巷道掘进期间富水区域探查定向钻进技术及围岩改造技术应用

充分利用煤矿井下定向钻进工艺技术的优点,在煤矿井下工作面巷道掘进期间超前施工定向钻孔,对巷道掘进区域煤层顶板含水层富水异常区进行探查和注浆治理,形成长距离掩护式定向钻孔探放水及巷道围岩改造技术。对定向钻孔成孔工艺技术、探放水孔封孔工艺技术、注浆孔注浆工艺技术和施工方法进行了介绍,并成功地在麦垛山煤矿进行了现场应用,取得良好的效果。     

精准定向钻进技术在煤矿水害治理应用

为了解决煤矿水害隐患探查及治理难题,解决常规钻孔施工距离短、难以钻入探测层位等问题,基于煤矿井下螺杆马达结合随钻测量系统定向钻进技术,介绍了一套煤矿水害探查治理精准定向钻孔施工技术,通过优化钻孔设计和轨迹精确控制技术,施工轨迹精确可控长距离定向探放水孔。结果表明:对于存在突水危险的工作面,通过精准对穿钻孔代替专用排水巷道掘进,可节省大量成本,提高效率;对于富水层探测,可有效钻进至设计层位,解决煤矿水害探查难题,为煤矿安全生产提供技术保障。     

定向长钻孔技术在煤矿井下防治水钻孔施工中的应用

针对煤矿井下水害防治钻孔施工中采用传统回转钻进工艺施工存在钻探工作量大、钻孔轨迹不可控、探测盲区等难题,总结了定向长钻孔施工技术在探测老空区、顶板疏放水及底板加固注浆施工中的优势。现场实践表明,采用定向长钻孔技术能够实现钻孔轨迹精确控制,保证钻孔轨迹沿预定探测区域延伸,提高探测精度,为煤矿井下防治水钻孔施工提供了实践经验。     

“长掘长探”技术在TBM掘进巷道中的应用研究

针对韩城矿区所属煤矿普遍存在奥灰含水层积水、小窑积水等水害隐患对TBM掘进巷道安全构成严重威胁的情况,迫切需要一种适用于TBM掘进工程的新型水害超前探查技术。结合矿区实际情况,提出了一种适用于煤矿井下TBM掘进巷道的水害探查技术即“长掘长探”新技术。该技术将煤矿井下定向长钻孔钻进技术和井下孔内瞬变电磁技术进行有机地结合,分别对分支孔成孔技术和数据重构技术进行技术改良,通过优选工程技术方案,选取适配的设备及钻具,使用新型孔内瞬变电磁探测仪器,有效解决了韩城矿区TBM掘进巷道无法“随掘随探”的煤矿井下超前水害隐患探查技术难题,提高了巷道快速掘进地质超前的探测效率和成果精度。应用证明,该技术探测成功率高达95.11%,掩护成功率可达91.53%,同时节约了24%的工期,探得一处富水异常区误差最大仅有0.3 m,该技术适合在类似矿井巷道掘进中推广应用。     

定向长钻孔在煤矿奥灰水害防治中的应用

随着定向钻进技术在煤矿井下防治水工程中的逐步推广,施工防治水定向长钻孔更有利于煤矿的安全生产。结合陕西某矿奥灰水害防治工程,阐述了定向长钻孔的工艺方法,系统研究了定向长钻孔关键孔段施工工艺及方法。实践证明,定向长钻孔能够准确探测出目标区域的含水信息,满足矿区防治水要求,为煤矿安全开采提供可靠保障。     

煤矿井下水害分析及防治措施

文章对煤矿井下水害产生的原因与危害进行了分析,同时指出了目前部分煤矿在水害防治工作上存在的问题,并对煤矿井下水害的防治应采取的措施提出了见解。     

准格尔矿区煤矿井下水害综合防治技术

针对准格尔矿区某煤矿井下工作面顶底板水害防治形势严峻,单一探测技术手段不足以满足目前防治水需求的问题;提出采用井下音频电穿透和槽波地震勘探技术初步圈定异常区、地球化学水质化验技术结合定向钻探技术探查异常区的综合勘探技术,运该综合勘探技术,在该矿井下某工作面圈定低阻异常带和槽波能量强衰减区,运用定向钻进技术钻进至圈定异常区,水质化验数据表明定向钻孔出水中的Cl-含量明显高于常规顶板砂岩水;通过定向钻孔采用地面-井下联合注浆方式对异常区进行注浆加固防治,共注水泥浆457.5 t。实际揭露结果表明该区域为地质异常体且地层紊乱,工作面未发生底板奥灰水导水现象;取心钻孔可见水泥样,表明注浆水泥对破碎地层进行了有效胶结固化;该工作面的安全回采表明综合勘探及防治技术在水害防治领域的可行性。     

定向钻孔探测技术在煤矿防治水的应用

为了预防煤矿突水事故的发生,常采用井下定向钻进测量技术对不同地质情况的煤矿进行测定,定向钻进技术具有探测方便、钻孔效率高、精确性高等特点。新景煤矿7211工作面对采空区内的水、采空区边界探查、松散层水探放等位置采用了定向钻孔测量,补充和完善了本矿井测量不同地质构造下水害隐患治理手段,保障了矿井的安全生产。     

永新煤矿水害致因及其防患措施

通过分析永新煤矿水文地质构造及水害的基本形成方式,提出煤矿井下水害防治工作的基本要求与对策,分析了消除或解决矿井水害对生产安全工作的影响。     

煤矿导水通道探查与水害综合防治技术研究

水文条件和地质环境都具有一定的复杂性,因此在建立煤矿导水通道并对防治可能发生的水害并不是一项简单的工作。单一的水害防治技术是完全不能满足情况复杂多变的水害防治的要求,需要进行地面物探、现场勘查、监测地表水流量及全面勘查该区域的水文环境、地质条件和气候环境等,才能建立完善的水害综合防治计划及建立良好的煤矿导水通道。本文主要以河南一煤矿为例,来阐述煤矿倒水通道探查和水害综合防治技术的应用。