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。     

范家村煤矿疑似区域储量挖潜研究与应用

蒙泰范家村煤矿资源储量逐年减少,生产衔接较为紧张,主采4-1煤层已进入回采末期。地面物探资料显示,矿区东北部存在疑似老窑采空区。为探明该疑似老窑采空区范围及积水情况,解放疑似老窑采空区压覆煤炭资源,提高矿井资源回收率,结合井下采掘现状,研究制定了地面钻探、井下物探和钻探三者相结合的探查方式。探查结果显示,疑似老窑采空区范围大大缩小,增加了原设计工作面的走向长度,缓解了矿井生产衔接紧张的局面,延长了服务年限,可实现更多的经济效益。     

资源整合煤矿老空水致灾因素普查与治理

煤炭资源整合矿井开采时间长,废弃老窑及采空区多,存在着采空区资料不清、积水情况不明等问题,资源整合煤矿防治水形势严峻。以山西和尚嘴煤业为例,分析了矿区水害特点,采用井上下物探与钻探综合探查手段,查明了隐蔽致灾因素,制订出疏排放采空区积水的方案,总结了隐蔽致灾因素治理效果。研究表明:地质与水文地质资料分析是资源整合矿井水害隐蔽致灾因素普查与治理的重要基础手段,地面物探结合井下物探是解决多层采空区积水探查的较好方法,钻探结合物探技术是疏放多层采空区积水较好的途径。     

水力反循环取芯技术在煤矿井下地质异常体探查中的应用

为了实现煤矿井下地质构造的有效探查,提出将水力反循环连续取芯钻进技术应用于煤矿井下地质构造探查工作中。着重介绍了反循环取芯相关配套装备,分析了φ89/φ42 mm反循环取芯钻具在煤矿井下地质异常体探查施工中的应用情况。结果表明:水力反循环取芯钻进技术在煤矿井下地质构造探查中应用效果较好,本次试验综合取芯率为78.83%,单孔最高取芯率为90.68%,所获得的煤岩芯质量较高,结合现场返芯情况、岩芯性质、返水情况及实测钻孔轨迹,可以对煤矿井下地质构造做出准确判断。     

典型煤矿区小煤窑老空水探查治理关键技术及其应用

以峰峰矿区辛安矿为例,经探查在+32 m、-100 m水平矿井涌水量中,周边小煤窑老空水约占总涌水量的70%。现已探明采空区内有3处重要涌水点均在大青灰岩含水层,最大涌水量可达6 m³/min。由于涌水点位于封闭采空区,井下不具备定向钻探施工的条件。因此,拟采用地面多分支水平井定向钻探技术对大青灰岩含水层进行探查,通过综合运用超浅垂深定向施工、立体通道精细探查、定向水平孔投料、过水通道动水快速封堵等关键技术,不仅可以高效的识别出采空区涌水点,而且经现场抽水验证,地面多分支水平井注浆技术能够对井下突水点精准有效封堵。     

郭家河煤业公司顶板离层水防治技术及应用

基于郭家河煤业公司顶板离层突水规律研究,结合国内外离层水防治技术现状,根据物探和钻探、井上和井下相结合的思路,提出了地面物探探查离层发育情况及富水性,施工直通式泄水孔;井下物探探查地质构造及富水区,施工探放水孔的防治水技术方案,其中直通式泄水孔与常规泄水孔不同,是从控制空腔形成和切断补给水源两方面破坏离层水的形成。该技术成功应用于郭家河煤矿1307、1302、13083个工作面,实现了安全回采。     

定向与常规钻探相结合技术在老空水害防治中的应用

针对影响煤矿安全生产的小窑水害探查问题,分析了定向钻探与常规钻探技术治理老空水害的技术特点,提出采用定向钻探技术和常规钻探相结合技术对乌海矿区煤矿边界小煤窑、采空区水害进行综合探查治理的方法,并阐述了该技术在五虎山煤矿、公乌素煤矿和利民煤矿探查边界小窑、采空区进行的实际应用过程。结果表明,两种钻探相结合的技术方法既提升了探放水效率,又有效消除了盲区内存在老空积水的风险,为矿井安全生产提供了技术保障。     

均压技术在火区下工作面开采中的应用

张家沟煤矿井田因过去不正规的房柱式采煤和不规范的"一通三防"管理,使井田内部分采动区域出现了煤层自燃现象或自然发火征兆,其中上覆煤层采空区发火严重,导致部分巷道或密闭墙体裂隙CO浓度高达上千ppm。采取地面钻探和井下钻探的火区探查方式,对综采工作面运用升压通风技术、采空区注氮、氯化镁(MgCl2)汽雾阻化及地面钻孔注浆等综合防灭火措施,收到了较好的效果。     

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。     

赵庄煤矿隐蔽致灾地质因素普查治理技术及应用研究

地质构造是重要的煤矿隐蔽致灾因素,查清地质构造发育规律对采掘的影响,对预防煤矿事故、保障矿井的安全发展具有重要意义。以赵庄煤矿3320工作面为例,从地质结构探查技术路线、工程技术管理、治理措施分析三方面对赵庄煤矿采掘过程中隐蔽致灾地质因素的探查与治理经验进行研究,详细阐述了井上下物探技术和井下钻探验证技术,以及隐蔽致灾地质因素治理技术措施,这些举措为矿井采掘生产衔接和安全生产提供了保障。