現(xiàn)有煤礦工作面水害復(fù)合勘探技術(shù)大多采用常規(guī)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)成孔方法,鉆孔數(shù)量多、工作量大,且施工過程中鉆桿彎曲變形、孔內(nèi)地層變化、鉆進(jìn)工藝參數(shù)改變等會(huì)導(dǎo)致鉆孔發(fā)生偏斜,從而導(dǎo)致探水決策失誤。針對(duì)該問題,提出一種基于定向鉆進(jìn)的復(fù)合勘探技術(shù),并將其應(yīng)用于某煤礦綜采工作面水害探測(cè)。應(yīng)用過程如下:先采用礦井音頻電透技術(shù)探測(cè)工作面低視電阻率異常區(qū),再采用定向鉆進(jìn)技術(shù)直接揭露富水區(qū),通過觀測(cè)鉆孔涌水量和化驗(yàn)鉆孔涌水水質(zhì),確定異常區(qū)存在導(dǎo)水奧灰?guī)r溶陷落柱,并圈定了陷落柱在該工作面內(nèi)的延展?fàn)顟B(tài)和邊界;根據(jù)復(fù)合勘探結(jié)果,指導(dǎo)更改切眼位置,有效消除了工作面開采揭露導(dǎo)水陷落柱導(dǎo)致突水事故的隱患。

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圖1煤礦井下定向鉆進(jìn)系統(tǒng)組成

采用煤礦井下定向鉆進(jìn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)鉆探。該技術(shù)采用孔底馬達(dá)（以高壓沖洗液為傳遞動(dòng)力介質(zhì)）作為動(dòng)力鉆具，配備隨鉆測(cè)量系統(tǒng)、中心通纜鉆桿、泥漿泵、鉆頭等裝備，實(shí)時(shí)檢測(cè)鉆孔傾角、方位角并控制鉆孔軌跡，使鉆孔軌跡在目標(biāo)層位精確延伸，并可實(shí)現(xiàn)分支孔鉆進(jìn)[12-13]，具有鉆孔精確、鉆進(jìn)效率高、工....

圖2工作面定向鉆孔布置

采用定向鉆進(jìn)技術(shù)在工作面施工12個(gè)主孔、8個(gè)分支孔，如圖2所示，從而探查工作面切眼附近6煤底板下35～40m段隔水層范圍內(nèi)的構(gòu)造發(fā)育及水文地質(zhì)情況，并對(duì)探查區(qū)進(jìn)行注漿加固，封堵導(dǎo)水通道。定向鉆進(jìn)裝備見表1。鉆孔設(shè)計(jì)三級(jí)孔身結(jié)構(gòu)，如圖3所示。一級(jí)孔身用于下入孔口管，安裝孔口控水閘閥....

圖3鉆孔結(jié)構(gòu)

鉆孔設(shè)計(jì)三級(jí)孔身結(jié)構(gòu)，如圖3所示。一級(jí)孔身用于下入孔口管，安裝孔口控水閘閥；二級(jí)孔身用于穿過泥巖、9上煤、9下煤等不穩(wěn)定地層，保障鉆孔施工安全；三級(jí)孔身為定向孔段，鉆孔彎曲按設(shè)計(jì)軌跡鉆進(jìn)，對(duì)富水性異常區(qū)進(jìn)行探查。2.3勘探結(jié)果與分析

圖4礦井音頻電透三維反演成像結(jié)果

礦井音頻電透三維反演成像結(jié)果如圖4所示。經(jīng)分析可發(fā)現(xiàn)在切眼附近存在一個(gè)明顯的低視電阻率（低阻）異常區(qū)，大小為95m×45m，工作面內(nèi)發(fā)育范圍為現(xiàn)有切眼位置向東80m、回風(fēng)巷向南110m，且該區(qū)域在底板下0～80m范圍內(nèi)均有發(fā)育，為垂向聯(lián)通的低阻異常區(qū)。在回風(fēng)巷9號(hào)鉆場(chǎng)內(nèi)向底板低阻....

本文編號(hào)：4001620