煤层底板导水通道钻孔超前探查与多元信息识别技术
董书宁1
李智1
郑士田2
郭小铭2
王宇航2
1.煤炭科学研究总院,北京 100013;中煤科工西安研究院(集团)有限公司,陕西西安 710077;陕西省煤矿水害防治重点实验室,陕西西安 7100772.中煤科工西安研究院(集团)有限公司,陕西西安 710077;陕西省煤矿水害防治重点实验室,陕西西安 710077
摘要：煤层底板多发育有各类导水通道,严重威胁着矿井的安全生产.为更加科学地建立底板导水通道多元信息识别技术体系,预防底板突水,首先根据导水通道类型多样、位置不明、突水危害大等特征和地面定向钻进区域探查技术的优点,提出了轨迹合理、目标层合理和探查区域最大化的探查原则.其次总结分析了淮北矿区、淮南矿区、邢台矿区、黄河北煤田等区域导水通道探查过程,发现在揭露导水通道时,岩屑、钻时、钻井液漏失量等直观指标和压水试验透水率、注浆参数等验证性指标均与正常地层有明显差别.为此将钻探过程中多源信息判识指标分为定性和定量两大类.根据钻遇导水通道时,岩屑和钻时 2项定性指标的变化幅度,给出了对应的标准曲线,进而确定了导水通道类型分类体系;接着综合分析钻井液漏失量和压水试验透水率 2项定量指标在钻孔揭露导水通道时的变化,提出了钻井液漏失量 30 m3/h、压水试验透水率 10 Lu作为导水性分级的界限,据此建立了通道导水性能双因素综合分级体系,将导水性划分为 4个等级.最后以华北型煤田某典型矿井为例,根据探查原则实施 4个孔组对导水通道进行了超前探查,应用多元信息识别技术成功判识出探查区域内的 4条断层、2处岩溶裂隙带和 1个陷落柱,并确定了导水通道的导水性等级.研究成果对提升煤层底板导水通道识别和治理具有指导作用和重要意义.
关键词：超前探查地面定向钻进底板水害防治导水通道
分类号：TD745(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家重点研发计划(2017YFC0804102)
论文发表日期：2023-07-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 15-23 )
英文信息