定向长钻孔精确探放矿井老空水技术及其应用.pdf

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1、第43卷第2期煤田地质与勘探V_0l_43NO．22015年4月C0ALGE010GY&姗0lRf0NApt．2015文章编号：1001—1986(2015)02．010105定向长钻孑L精确探放矿井老空水技术及其应用方俊，一，陆军，张幼振，宋红娟。(I．西安科技大学建筑与土木工程学院，陕西西安710054；2．中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西西安710077；3．神华宁夏煤业集团有限责任公司，宁夏银川750011)摘要：老空水害事故危害程度大。系统研究了定向长钻孔探放老空水的原理、钻进装备、钻孔设计和成孔工艺方法等关键技术，将随钻测量定向

2、钻进与常规回转钻进技术结合施工定向长钻孔，实现了煤矿井下老空水的精确探查和疏放，形成了一套老空水探放技术与装备。在宁煤集团白芨沟煤矿现场应用情况表明，该技术方案先进可靠，老空水探放效果良好。关键词：老空水；定向长钻孔；随钻测量定向钻进中图分类号：P634文献标识码：ADOI：10．3969~．issn．1001—1986．2015．02．021TechnologyandapplicationofprecisedetectionanddrainageofgoafwaterbydirectionallOn2boreholeFANGJunl,ZLUJ

3、un．ZHANOYouzhen，SONGHonNuan’(1．FacultyofArchitectureandCivilEngineering，Xi'anUniversityofScience＆Technology，Xi'an710054，China；2．Xi'anResearchInstitute，ChinaCoalTechno~gyandEngineeringGroupCorp，Xi'an710077，China；3．ShenhuaNingxiaCoallndustryGroup，Hnchuan750011，China)Abstract：G

4、oafwaterisallimportanttypeofminewaterdisaster,causingseriousaccident．Useofdirectionallongboreholetodetectanddraingoafwaterisanimportantinnov~ionforcoalfloorwaterprevention．Bycombiningdirectionaldrillingtechnologywithconventionalrotarydrillingtechnology,thispapersystematicall

5、ystudiedthedetectionanddrainageofgoafwaterbydirectionallongborehole，drillingequipment，boreholedesign，drillingtechnol-ogy，directionaldrillingtechnologyandequipment．ThetestsinBaijigoumineshowthatthedrillingtechnologyandequipmeritarereliableandadvanced，theefectofdetectionanddra

6、inageofgoafwaterisgood．Theresearchresultsen—richandimprovemethodsforgoafwaterprevention，itissignificantforsafeandhighlyeficientmining．Keywords：goafwater；directionallongborehole；directionaldrillingwithMWD从煤矿水害事故水源看，大多数是老空透水造采用钻孔对老空水提前进行探放是避免老空水成的。2008-2012年，我国发生较大水害事故70害事故发生的

7、有效途径【4】。但当前采用常规回转钻进起，其中老空透水63起，占90．0％【lJ。技术进行老空水治理时存在施工工程量大、钻孔深度老空水主要贮存在矿井周边的小煤窑，矿井本较小、施工过程中钻孔轨迹无法连续测量和实时控制、身的采空区或与采空区相连的煤、岩石巷道内，位难以精确探放等技术难题l6]。因此，提出采用定向长置往往较高，水体的几何形状极不规则，矿井采掘钻孔进行老空水探放的技术方案，即将目前先进的煤工程与这种水体的空间关系错综复杂。由于历史原矿井下随钻测量定向钻进技术引入到煤矿井下老空水因往往缺乏甚至没有可靠的技术资料，水情难以分探放领域中，并对

8、其关键技术进行研究，通过定向长析判断。这种水体分布集中，水压传递迅速，采掘钻孑L精确中靶采空区，实现老空水超前探放。工作面一旦接近，老空积水便可突然溃