钻探在煤矿防治水当中应用和探究

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1、钻探在煤矿防治水当中应用和探究　　摘要：本文主要介绍淄博矿业集团岱庄煤矿在生产过程中，对主要含水层和不同的富水区，针对不同的条件，利用钻探手段，有针对性地重点布置防治水工程，取得了显著的技术效果。关键词：钻探；防治水；基岩探查Abstract:ThispaperintroducestheZiboMiningGroupDaiCoalMineintheproductionprocess,themainaquiferanddifferentwater-richareas,fordifferentconditions,usingdrillingmeans,inatargetedmann

2、erlayoutkeywatercontrolprojectshavemadesignificantthetechnicaleffects.Keywords:WaterControlbedrockdrillingexploration中图分类号：P6341引言岱庄煤矿的水文地质条件中等偏复杂，影响63下煤层开采的主要含水层有第四系砂砾层、山西组3下煤层顶底板砂岩层、太原组第三层石灰岩。在生产过程中采用地质勘探方法，对主要含水层和不同的富水区，针对不同的条件，采用钻探手段，探测隔水层变化规律，查明含水层的水文地质情况，探明3下煤层顶板基岩厚度的变化规律，有针对性地重点布置防治水工

3、程，取得了显著的技术效果。2老空积水的防治为了防治采空区积水对掘进生产的威胁，达到安全疏放老空水的目的，采用钻探施工在合适的位置布置钻孔。若有积水，就可以进行放水，放水时，打开钻孔阀门，根据水泵排水能力的大小来确定开关阀门的大小，有控制地疏放水；当钻孔不再流水时，将水泵合到钻孔上进行疏放，若无积水，说明老空水位已疏降到孔口以下或老空区无积水。多年来，岱庄煤矿井下老空区积水的疏放都是采用钻探手段进行的。例4322、1304、1307、1329等工作面老空区积水的疏放。通过钻探手段对老空区的防治水工作起到了很重要的作用，消除了生产期间来自老空区积水的威胁，保证了生产期间的安全。3基

4、岩厚度的探查工作6岱庄煤矿井田煤系地层露头附近被巨厚的第四系含水层覆盖，对矿井生产构成严重威胁。由于矿井勘查阶段所施工的钻孔少（网度500m×500m），水文地质情况查明程度低，不符合《煤炭资源地质勘探规范》中第四系冲积层钻孔控制要达到200m×200m的网度要求，难以确定第四系底界粘土层的空间发育规律、基岩的厚度变化规律及3下煤层顶板砂岩含水层水量富水性情况，鉴于3下煤顶板基岩厚度分布不均，本着“立足采面，先探后掘（采）”的防治水原则，对每一个新布置的工作面顶板基岩厚度都进行了探查，通过钻探为巷道的开拓及工作面的布置提供了可靠的地质资料，实现了安全生产。从2002年3月份以来

5、相继对1313、1333、1329、4311、4322、4323等工作面进行了探查，通过一系列的探查工作，查明了3下煤顶板基岩厚度为44.71～59.07m；第四系底部普遍发育一层粘土层，且厚度大于3.0m，阻隔了与第四系砂层水的联系。粘土层质较纯，塑性好，是良好的隔水层。特别对4323工作面的探查后，发现部分区域基岩厚度（垂厚）仅25米，防水煤柱不能达到要求（45米），通过组织专家论证后，对工作面的布置作了及时的调整，直接减少损失500余万元，累计进尺8000余米。4三灰水的综合治理工作-580m采区三条下山（轨道、回风、胶带）的开拓过程中，采用了“边探、边注、边掘”的防治水

6、技术，顺利地穿过了第三层石灰岩含水层，取得了较好的效果。第三层石灰岩含水层平均厚度为5.0m，属富水性中等、具有一定补给条件的岩溶裂隙承压含水层，通过提前对三灰的探查，预计涌水量为120.0m3/h，轨道下山最先通过该含水层，且是一次性穿过，如果不采取防治水措施直接施工，一是水量太大难以掘进，二是含水层长期处于疏放状态，给巷道排水带来极大困难。针对这一特点，施工时采用先帷幕注浆，6再一次性掘进通过的防治水方案，当巷道掘进到距第三层石灰岩含水层40m时停止掘进，2006年1月15日对轨道下山开始钻探施工，在迎头断面上下左右及中央一共布置9个钻孔，2006年2月27日施工结束，钻进

7、工程量为577.09m。回风下山于2006年6月13日开始钻探施工，2006年2月27日施工结束，钻进工程量为577.09m，胶带下山于2006年7月18日开始钻探施工，2006年8月11日施工结束，钻进工程量为395.13m，钻进总进尺1252.14m，使巷道四周形成6m厚的帷幕圈，巷道掘进期间揭露出水量分别为8.23m3/h、5.32m3/h、5.70m3/h，水量减小分别为91%、94.6%、96.3%，注浆效果十分明显。通过对三条下山的钻探注浆施工，在施工期间顺利地通过第三层石灰岩含