基于定向水平钻陷落柱综合探查与阻水塞立体建造技术_中国煤炭行业知识服务平台

基于定向水平钻陷落柱综合探查与阻水塞立体建造技术

作者

田干南生辉林旭东樊娟
单位

中煤科工集团西安研究院有限公司陕西省煤矿水害防治技术重点实验室
摘要

导水陷落柱导致的底板奥灰突水是同煤集团塔山矿的主要水害威胁，矿井8228工作面巷道掘进过程中曾发生陷落柱突水。为查明此导水陷落柱发育边界及其内部充填破碎体分布特征，并对陷落柱进行针对性注浆治理，在井上下综合物探勘探的基础上，采用分层多分支地面定向水平钻钻速录井、钻井液漏失量、岩屑录井、随钻测井等综合探查技术手段，结合数据统计分析，查明导水陷落柱的发育边界、影响带范围和破碎体胶结情况及其分布特征。结果表明，导水陷落柱的长短轴分别为410、200 m，破碎区主要分布在靠近工作面突水巷道运输巷掘进工作面右前方。利用Surpac软件对陷落柱空间结构和发育特征进行三维地质建模，并根据柱体充填物破碎程度将其刻画分区为主通道区、裂隙区和次生裂隙区。针对陷落柱破碎体不同分区，利用定向水平钻进控制技术和阻水塞立体建造注浆工艺分区控制技术，通过充填、挤密、劈裂等不同注浆工艺，对工作面导水陷落柱进行截源、加固等综合治理，最终实现工作面安全回采。定向水平钻分层多分支陷落柱综合探查与治理技术为其他类似工程提供重要的借鉴意义。
关键词

导水陷落柱综合探查三维地质建模破碎体分区阻水塞立体建造塔山矿
基金项目(Foundation)

国家重点研发计划课题(2017YFC0804106)
文章目录

1 陷落柱探查与治理方案设计
1.1 研究区概况
1.2 探查钻孔布设方案
1.3 分析方法
2 基于地面定向钻陷落柱综合探查技术
2.1 岩屑微观分析结果
2.2 钻孔随钻测井资料
2.3 钻孔钻速变化
2.4 钻井液漏失量变化
2.5 陷落柱发育特征综合分析
3 陷落柱破碎体三维刻画分区技术
4 陷落柱阻水塞立体建造技术
4.1 阻水塞建造注浆技术
4.2 注浆工艺分区控制技术
4.3 阻水塞建造效果分析
5 结论
引用格式

田干，南生辉，林旭东，等. 基于定向水平钻陷落柱综合探查与阻水塞立体建造技术[J]. 煤田地质与勘探，2021，49(2)：168–175.
图表
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