杨庄煤矿封闭不良钻孔治理技术应用

受采掘活动影响,杨庄煤矿Ⅲ610机巷放1孔组各钻孔套管封闭受到破坏,底板存在突水风险。为消除水害隐患,分析了煤层底板太原组上段灰岩含水层之间关系及各含水层富水性,统计了各含水层涌水量情况,选取治理关键层位,最终决定采用地面定向钻高压注浆治理技术针对性治理封闭不良钻孔水害问题。通过地面定向钻探、高压注浆组合工艺的实施,使放水孔孔底位置灰岩含水层岩溶裂隙得到充填加固,彻底切断导水通道,阻隔出水水源,总涌水量由350 m³/h逐步衰减至4 m³/h,堵水率达到99%,彻底根治了封闭不良钻孔水害问题,治理效果显著。     

近距离煤层顶板水害立体防控技术研究——以蒙陕深部矿井为例

蒙陕地区深部侏罗系煤层开采水文地质条件复杂,矿井在开采期间面临顶板疏水难度大、排水系统压力大、掘进效率低、经济效益差等难题,提出“低位邻面截流、分区防控、层组治理”的水害防控思路,建立近距离煤层顶板水害立体防控方案和以单孔涌水量、钻孔水压力、静储量为指标的水害立体防控效果评价体系。以呼吉尔特矿区门克庆矿井3^-1,2^-2中煤近距离开采顶板水害防治为例,通过井上下钻探、物探立体探查手段,开展精细探查,建立和完善了井上、井下水文监测系统,在分析研究矿井顶板含隔水层沉积地质展布情况、富水异常区分布范围及层段和地下水流场特征等重要水文地质参数的基础上,实行上行开采的方式,首先有针对性的开展了3^-1煤3101工作面的顶板疏放水工作,并通过疏放水试验精细预测工作面涌水量,建立完善可靠的排水系统,该工作面顶板疏放水钻孔累计疏放水量达2 659.3万m³。在2201工作面掘进期间,通过超前探放水钻孔发现,相较于3^-1煤,其顶板含水层水压、水量均有不同程度的下降,说明先行开采下层3^-1<...     

综合物探技术在松软砂岩含水层富水性探测中的应用

以蒙东矿区敏东一矿13S101工作面为例,综合应用地面瞬变电磁和井下直流电法,对工作面顶板松软砂岩含水层的富水性进行探测,叠加圈定了疑似富水区范围。井下钻探结果表明,"地面瞬变电磁+井下直流电法"的综合物探技术能提高砂岩含水层富水性探测的精度。     

浅谈乌兰木伦煤矿2-2煤盘区方案设计

乌兰木伦煤矿1号煤二盘区已经回采完毕,矿井1^-2煤层进入回采后期,2^-2煤层压覆3^-1煤层,为矿井薄厚配采,提高矿井煤质,解决压茬关系,需对2^-2煤进行回采工作。因此,集团公司委托设计公司进行乌兰木伦煤矿2^-2煤四盘区开采初步设计的编制工作。根据矿井2^-2煤地质资料     

定向钻探测小窑老空水关键技术应用

针对国能神东煤炭集团有限责任公司大柳塔煤矿(以下简称“大柳塔煤矿”)5^-2煤层井田北侧被小窑盗采后形成大面积老空区的问题,发现在老空区内出现周围含水层水补给及地表水灌入,积聚了大量积水的情况。由于小窑具体盗采情况不详,因此为了避免矿井在采掘过程中与小窑老空区导通后造成严重的透水事故等安全隐患,采用井下定向钻探测技术对老空区分布情况进行探测,消除水害安全隐患,从钻孔设计和施工情况分析小窑老空区分布范围及积水情况。钻孔施工过程中采用1孔多分支进行探测,钻孔覆盖整个采掘区域。实践发现通过定向钻探测,能有效掌握采掘范围内老空区及积水分布情况,且能及时预防老空区透水事故的发生,大大提高了资源回收率,并确保煤矿安全开采。     

煤矿顶板基岩富水性综合探测及分析

煤矿顶板水害的探测与治理对于保障矿井的安全生产和经济效益、保护生态环境具有重要意义。为此,有必要在采煤工作面回采前,探明顶板含水情况。以郭家湾煤矿51109工作面为例,基于顶板上方的综合物探结果,结合钻孔、水文地质资料及采掘资料综合分析,探测出工作面顶板上方0～100 m富水异常区域范围。通过综合分析可得,1号、2号和3号异常区主要为5-1号煤层顶板裂隙承压砂岩含水层、4-3号煤层顶板裂隙承压砂岩含水层及第四系全新统冲洪积层孔隙含水层相对富水所致。多种手段联合解释结果准确可靠,可为回采工作面防治水提供重要指导。     

郭家河煤矿含水层富水性对比分析

为防治郭家河煤矿回采工作面受离层水害威胁,以1310、1308工作面水文地质条件、附近钻孔情况为基础,通过在工作面前后施工地面钻孔,进一步查清了煤层回采前后富水性特征,得出的洛河组含水层水文参数,表明煤层回采后洛河组含水层富水性明显增强,这对矿井防治水工作具有指导意义。     

超大采高工作面顶板基岩含水层富水性探测与处理技术

为了解决郝家梁煤矿顶板及周边烧变岩含水层对7m超大采高工作面安全开采的影响问题,根据基岩含水层的赋存条件,提出"地面物探+井下钻探"的联合探放水方案。地面瞬变电磁物探在工作面范围圈出两处富水异常区,一处为两巷基岩风化带富水区,另一处为初采期工作面顶板基岩含水层与烧变岩含水层导通区。基于物探结果布置了井下钻孔,基岩风化带富水区存在两个涌水量较大的钻孔,初采期存在一个涌水量较大的钻孔,富水区的实际位置符合物探结果,验证了瞬变电磁探测成果的准确性,为首采工作面的安全开采奠定了基础。     

多相变沉积条件下煤层顶板含水层富水性探测关键技术研究

针对多相变沉积条件下煤层顶板含水层富水区域分布及特征的探测预报问题,采用矿井瞬变电磁多角度探测技术,在巴彦高勒煤矿311306工作面探测,划定异常范围及强弱,进行钻探验证,并对比分析探测成果与疏放水钻孔涌水量的分布规律。结果表明:多角度瞬变电磁法能够对工作面顶板上方多相变沉积岩含水层的富水区域及强弱进行有效探测,异常的强弱与钻孔涌水量相对较大区域呈对一定的线性对应关系。对具有相似地质条件的矿区的工作面回采前物探探测具有一定的示范作用。     

鄂尔多斯侏罗纪煤田巨厚顶板砂岩含水层区域治理技术研究

文章以母杜柴登煤矿302盘区侏罗纪3-1煤层开采为背景,在充分分析矿井地质及水文地质条件的基础上,结合长距离定向钻孔技术在我国煤矿瓦斯治理、矿井水防治等方面的应用情况,提出了以工作面外巷钻孔导流、邻面钻孔截流、双侧采空区截流和长距离定向钻孔追踪探放水为核心的巨厚顶板砂岩含水层区域治理技术。应用结果表明：该技术经济、可行,在工作面巷道掘进期间,对巷道掘进施工影响较小|可实现采煤工作面顶板水“分区防控、煤水分离、清浊分流、区域治理”|较好地解决了富水顶板砂岩含水层的水害隐患,在顶板放水孔单孔涌水量超过200m3/h、工作面涌水量超过600m3/h的条件下,实现了厚煤层一次采全高工作面的安全生产和平均超过12000t/d的回采效率。     

煤矿水害精准探查钻探技术

为了保证煤矿井下安全生产,对煤矿水害精准探查钻探技术进行了系统的分析与研究。针对桑树坪煤矿3110工作面230 m皮带巷道物探探测结果,对富水异常区域布设探查钻孔,采用随钻测量定向钻探技术与常规回转钻探技术相结合的钻探方法进行区域探查试验。桑树坪煤矿现场试验结果表明,精准钻探技术能通过富水区域空间位置灵活布设钻孔的方式对煤矿井下富水异常区域进行探查,同时,可以有效地推断出地质异常区域范围,避免异常富水区域突水淹井事故,确保了桑树坪矿11号煤巷道的安全掘进,为煤矿区地质异常区探测提供技术支持,为煤矿井下安全生产提供保障。     

基于综合探查手段的深埋矿井工作面顶板富水性分区

以巴彦高勒煤矿311101首采工作面为例,在工作面回采前,先通过瞬变电磁法、音频电透视法相结合的物探工程,探测煤层顶板富水异常区,再布置钻探工程进行顶板水疏放,掌握钻孔涌水量和水压分布情况。综合物探和钻探工程成果,最终确定划分工作面顶板富水区。结果表明:顶板物探工程探测出6处富水异常区,施工的56个顶板水疏放钻孔中,钻孔涌水量和水压分别划分为4个数值区间,综合分析后将工作面顶板富水区划分为4个,并在工作面回采过程明显发现,每经过1处富水区时,工作面涌水量均会出现1次"阶梯式"增长,验证煤层顶板含水层富水性分区的合理性和准确性。     

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。     

瞬变电磁在新集二矿西翼11-2煤层顶板砂岩裂隙水探测中的应用

新集二矿西翼11-2煤顶板砂岩裂隙发育不均一,含水层富水性相对较强;且西翼11-2煤各工作面回采期间,均有不同程度出水,对矿井安全生产造成了一定的影响。为减小11-2煤顶板砂岩裂隙水对工作面回采的影响,通常需全工作面施工钻孔,对顶板砂岩裂隙水进行探放。根据121109工作面11-2煤顶板砂岩裂隙水探测经验,总结出新集二矿西翼11-2煤顶板砂岩裂隙水赋存规律。采用瞬变电磁法,对11-2煤工作面顶板砂岩裂隙水进行探测;结合瞬变电磁探测的低阻区分布位置及工作面构造发育情况,布置11-2煤顶板砂岩裂隙水钻探探测工程,既可达到水害防治目的,又可节约钻探工程量,提高生产效率。     

定向分支钻孔在煤矿顶板水害探查治理工程中的应用

为了阻断上部含水层的水通过垂向导水通道涌入工作面,消除顶板水害对工作面回采的威胁,采用定向分支钻孔探查注浆治理垂向导水通道,加固顶板局部层位使其具有一定的强度及柔性,起到阻水作用,达到治理目的。从工程注浆治理、钻探施工质量控制、施工成果及治理效果评价方面开展分析研究,总结地面定向分支钻孔探查治理煤矿顶板水害的适宜性。通过项目实施,应用情况良好。     

肖家洼煤矿典型隐蔽致灾因素普查及治理案例分析

矿井地质构造和瓦斯富集区时刻威胁矿井的安全生产,以山西锦兴能源有限公司肖家洼煤矿(以下简称“肖家洼煤矿”)陷落柱与瓦斯富集区典型隐蔽致灾因素普查及治理为例,提出了地质构造井上下联合精细化探测方法,即在地面和井下物探探测的基础上,通过井下钻探验证,圈定陷落柱的精准范围,查明含导水性,优化注浆治理技术工艺,对陷落柱进行有效的注浆治理,为矿井安全生产提供了地质保障。针对高强度开采条件下低瓦斯赋存导致的高瓦斯涌出问题,提出采中卸压与瓦斯抽采治理技术,即以顶板裂隙高位定向长钻孔瓦斯抽采为主、采空区埋管为辅,同时在工作面初采期和瓦斯赋存区补充高位钻孔针对性强化抽采,解决了13号煤层瓦斯涌出问题。     

地面定向钻孔超前区域治理底板岩溶水害技术应用

为了进一步提高矿井岩溶水害治理技术的可靠性,降低工作面水害威胁,解决矿井面临的太原组上段灰岩岩溶裂隙发育、 水压高、 富水性强、 井下钻孔施工工程量大、 施工工期长等安全技术问题,陈四楼矿在南翼2506工作面(里段)实施了底板水害地面区域治理工程,选取L8灰岩含水层作为目标层位,施工1个主孔,13个分支孔,累计钻探进尺...     

火烧区下伏煤层工作面顶板富水性探测

根据火烧区煤岩层中富水岩性的不同地质特征,采用瞬变电磁法对火烧区煤岩回采工作面顶板进行探测,结合井下的地质资料判断是否出现富水区域。结果表明,矿井瞬变电磁法能有效圈定出火烧区下伏煤层工作面顶板富水性的位置和范围,探测结果与钻探验证结果基本吻合,为煤矿安全生产提供技术依据。     

高承压底板岩溶水赋存特征与综合防治对策

以新安煤田义安井田为例,通过分析矿井水文地质条件,奥灰探查钻孔统计资料等,提出了溶裂隙发育极不均匀、富水性分布极不均一的岩溶水赋存特征。通过放水试验进一步查清研究区水文地质条件,选择合适区域开展疏水降压试验,建议对于突水系数大于0.06 MPa/m的采掘区域结合地面三维地震、瞬变电磁成果,在工作面掘进时采用钻探和物探手段进行超前富水性探测,并进行超前治理。工作面构成时采用钻探和物探手段进行底板富水性探测,并根据探测成果采取注浆加固与加厚、注浆缝裂与截流等岩溶水防治措施,为矿井岩溶水防治工作提供科学指导。     

采掘工作面顶板富水性矿井瞬变电磁探查技术研究

对矿井瞬变电磁法在井下测量装置、应用技术、资料处理和解释进行了系统研究.并在多个矿井采掘工作面进行了实际应用,通过井下探放水钻孔和采掘工作面回采资料验证,该方法探测采掘工作面顶板富水性是非常有效的物探方法之一.