大埋深矿井封闭不良钻孔探测技术研究
封闭不良钻孔的井下封堵技术与实践
6 0 ( ) 文观 测孔 位于 陈 四楼 井 田南 翼 2 0 211水 77 工作 面 内 , 孔 于 1 7 该 9 9年 施 工 完 成 , 深 5 4 5 孔 3.9 m。20 0 4年 采 用 地 面 封堵 6 0 ( ) , 孔 套 管 直 21 1 孔 该
的涌水 量 Q与水 位 降 深 S关 系 的 曲 线方 程 为 : Q=
间的水 力联 系 。 .
( ) 套管 已腐蚀 , 内 已被 粉 质 黏土 充 填 , 以推 1孔 孔 所
测第 三 、 四系含 水层 顺钻 孔突水 的可能性 不 大 。 二 煤层 顶板 有上 石盒 子 组 K 、 砂岩 裂 隙 承 K 压 含水 层 , 位 涌水量 0 1 / s・ , K 砂 岩 单 . 2 L ( m) K 、 水 径流 滞缓 , 以静 储 量 为 主 , 下 防治 难 度 较 大 , 井 一 般 以疏放 为主 。二 煤 层底 部 有 石炭 系 太 原组 灰 岩 岩溶 裂 隙 承压 含 水 层 ,2 1 1 孔 钻 至煤 下 10 9 60 ( ) 0 .4 m。主要 揭 露有 L。L . 岩含 水层 , 中 L. 2m, .、 . 灰 其 . 厚 上界 面 距二 煤层 5 L。 5 m, 界 面距 二 0 m; 。 厚 上 煤
层 5 L L。 7m; 。2层灰 岩 沉积 厚 度稳 定 , 岩溶 发育 , 突水性 较强 , 单位 涌水 量 0 1 / s・ , 位标 高 . 0L ( m) 水
一
玻璃 两者 体积 比 1: . 0 )持 续时 间 3 n 0mi。 2 2 封 堵方 案 的实施 . 根 据 完成 的 6 0 ( ) 井 下 封 堵 工 程 , 钻 孔 21 1 孔 其 注浆 成果 统 计 见 表 1 。共 用 水 泥 2 4 6 , 玻 璃 9 . 9 t水
封闭不良钻孔可视化探测及效果分析
行加热。 每隔一段 时 间要测 量一 下绝 缘 电阻 , 超过 要求后 就要停
像数据 , 这些图像数据 能反 映更加丰 富和 精确 的地质信 息。
111 水位 动 态异 常 ..
对 1 1个 地 面 奥 灰 水 文 长 观 孔
钻 孔 电视 出 现于 上 世 纪 6 O年代 , 7 到 0年 代 得 到 推 广 进行 长 期水 位 动态 观 测 , 其水 位 动态 观测 结果 如 图 1所示 。
由于我 国煤矿 水文地质 条件复 杂 , 矿水害较 为严 重 , 煤 而 性弥补 了常规 的地质勘 探技术 的不足。 封 闭不 良钻孔 是煤矿 水害 发生 的一 个诱 因 , 为矿 区安全生 成 产 的重要隐患 。而钻 孔 内部具有 很 强的 隐蔽性 , 使用 传统 的 探测技术 对其进 行研 究受 到 了限制 , 这就 有必要 建立 一种实 查 的主要手段是钻 孔岩芯测定 方法 , 但对于软 弱或破碎岩体 ,
1 O 4子 监 测与 分析 一 L
为确认 兴隆 庄煤矿 0,一 4孔 是否 为一采 区石 门出水 的 象, 定采 用钻孔 电视 的方法观 测其是否存在 漏水段 , 决 以便为
用、 直观 的探测 技术取而 代之。 目前 , 泛运用于深部 地质调 补 给水 源 以及 是 否存 在奥灰 向三灰 等 其他 含水 层 充水 的现 广 钻 孔取芯 率相对较低 时 , 难完整 、 很 准确地 获得钻孔 内的地质 治理提供 依据 , 决定对该 孔是否重新 封孔。 资料 。而 采用钻孔 电视 进行可视 化探测 能得到更 为直 观的图 11 o 一 4孔 隐性漏水分析 .
瞬变电磁技术对封闭不良钻孔的探测应用_王勇强
1瞬变电磁基本原理图1瞬变电磁原理示意图瞬变电磁法属时间域电磁测深法,又称“纯异常场法”,就是利用接地回线源向地下发送一次电磁场,在一次电磁场间歇期间,利用线圈对地下地质异常体所产生的二次涡流电磁场进行观测。
在一次磁场的激励下,地质体将产生涡流,其大小取决于地质体的导电程度,在一次场消失后,该涡流不会立即消失,它将有一个过渡(衰减)过程。
该过渡过程又产生一个衰减的二次磁场向前方传播,由接收回线接收二次磁场,该二次磁场的变化将反映地质体的电性分布情况。
如按不同的延迟时间测量二次感生电动势V(t),瞬变电磁技术对封闭不良钻孔的探测应用王勇强王莹邱德生曹赵飞 淮南矿业集团地质勘探工程处,安徽 淮南 232001就得到了二次磁场随时间衰减的特性曲线。
如果没有良导体存在时,将观测到快速衰减的过渡过程;当存在良导体时,由于电源切断的一瞬间,在导体内部将产生涡流以维持一次场的切断,所观测到的过渡过程衰变速度将变慢,从而发现良导体的存在(如图1)。
瞬变电磁场在大地中主要以扩散形式传播,在这一过程中,电磁能量直接在导电介质由于传播而消耗,由于趋肤效应,高频部分主要集中在地表附近,且其分布范围是源下面的局部,较低频部分传播到深处,且分布范围逐渐扩大,感应电流传播方式被称为“烟圈效应”(如图2)。
图2感应电流环带分布图2现场探测方法及测线布置2.1 探测方法由于瞬变电磁法探测线圈法线方向为灵敏探测方向,因此,将发射接收线圈贴近于迎头或侧帮,则探测的电阻率变化主要反映该法线方向电性参数赋存情况。
对于巷道迎头超前探测,如图2所示,线圈贴近迎头,法线方向指向迎头前方,移动距离通常为0.1米或0.2米;在迎头拐角外,可调整一定角度向迎头侧前方探测,形成扇形观测系统(如图3)。
图3巷道迎头面瞬变电磁探测布置示意图2.2 测线布置本次探测采用两种测线布置方法。
方法1:针对迎头前方岩体进行超前顶板、超前顺层、超前底板探测,目的是为了探测巷道超前顶板、超前顺层及超前底板三个方向的无富水及总结背景校正值(如图4)。
煤矿封闭不良钻孔评价与综合处理技术
煤矿封闭不良钻孔评价与综合处理技术任金武(河南能源化工集团永华能源有限公司,河南偃师471923)摘要:煤矿井田范围内都不同程度的存在封闭不良钻孔,为防止在开采过程中,封闭不良钻孔成为矿井充水通道,造成矿井突水,提出了如何评价煤矿封闭不良钻孔,通过分析矿井水文地质条件,针对不同的封闭不良钻孔情况,系统地提出了一套综合处理措施,可以有效地解决封闭不良钻孔的水害防治问题,技术具有一定的参考价值和指导意义。
关键词:封闭不良钻孔;钻孔处理;防治水;钻孔评价;启封钻孔;封堵钻孔在不同历史条件下施工的钻孔,井田范围内都不同程度的存在封闭不良钻孔,这些钻孔往往贯穿若干含水层组、老窑、含水断层等。
由于重视程度不够,钻探或水文孔使用后处理不力,在开采过程中,封闭不良钻孔可能成为矿井充水通道,使煤层开采的充水条件复杂化,给煤矿开采带来了重大隐患,危险矿井安全生产。
据不完全统计,每年因钻孔封闭不良导致的安全事故多达百起,造成巨大经济损失。
因此,必须高度重视其危害性,对封闭不良钻孔进行分类评价,采取有效的措施防治封闭不良钻孔引起的水害。
避免封闭不良钻孔成为矿井充水通道,危险矿井安全生产。
一、封闭不良钻孔分析与评价1、封闭不良钻孔的调查与分析各勘探时期存在的钻孔是否存在导水威胁,需要认真调查分析,其具体步骤如下:(1)绘制钻孔分布图,将过去不同时期钻进的各类钻孔都准确地标定在图上。
尽量收集到柱状图、封孔止水资料、孔口标高和坐标、测斜数据以及其他有关资料,以便准确定位。
在做采区巷道之前,必须对设计采区所能影响到的钻孔资料进行查阅,全面了解钻孔的封闭情况。
对于钻孔资料不详、模糊的钻孔,必须以封闭不良钻孔对待,在设计说明中必须明确提出来,作为视在安全隐患来处理。
没有坐标、标高的钻孔,应从旧图纸或对照现场地形地物确定位置,反求出坐标,便于查找。
(2)建立钻孔止水质量调查表,并对其封孔质量进行分析,对封孔质量不合格的、资料不全,无法评价的可疑钻孔,建立矿井封闭不良钻孔统计台帐,并将其标记在采掘工程平面图上,圈定警戒线和探水线,以引起高度重视。
煤矿隐蔽致灾种类及探查研究
煤矿隐蔽致灾种类及探查研究摘要:隐蔽致灾因素是煤矿地质灾害发生的主导因素,基于煤矿致灾因素的隐蔽性和多样性,对隐蔽致灾因素特征及探查技术进行分析,得出了隐蔽致灾因素探查工作的开展应采取地面普查和井下探查相结合的方法。
煤矿隐蔽致灾因素主要有:瓦斯、采空区、奥灰水、断层、陷落柱、封闭不良钻孔和导水裂缝带,并根据各致灾因素的特征,提出了相应的防范措施,为煤矿如何展开隐蔽致灾因素普查提供借鉴。
关键词:煤矿隐蔽致灾种类探查研究据不完全统计,在我国煤矿重大事故中,与地质条件有关的占80%。
这些地质条件都是看不见、摸不着的隐蔽致灾体,统称煤矿隐蔽致灾因素。
煤矿隐蔽致灾因素指隐伏在煤层及围岩内、在开采过程中可能诱发灾害的地质构造和不良地质体及其采动应力藕合作用下形成的灾变地质体。
主要包括:老窑采空区、各种水体(含水层)、断层、节理、褶皱、陷落柱、岩爆(冲击地压)、瓦斯和应力异常区、煤层自燃与发火、离层水、封闭不良钻孔及油气井等。
煤矿隐蔽致灾因素具有隐蔽性、时变性、突发性的特点,探测和预防难度较大,随着煤矿开采活动而演变成灾。
近年来出现了多钟新型隐蔽致灾因素和灾害形式,例如断层滞后导水、采动离层水为突水水源的水害事故、瓦斯延期突出、浅埋深煤层开采冲击地压等。
煤矿隐蔽致灾因素较多,主要是煤层赋存的空间地质体特征和人类工程活动决定的,根据致灾因素形成特征,将其划分为三大类。
1地质构造类1.1断层断层是构造运动中广泛发育的构造形态。
它破坏了岩层的连续性及完整性。
在断层带上往往岩石破碎,易风化侵蚀。
沿断层线常常发育为沟谷,有时出现泉或湖泊。
断层是煤矿生产中最常见也是影响煤矿生产效率及煤矿隐蔽致灾的最主要地质因素之一。
断层成为煤矿突水灾害的直接通道。
断层活化一般会诱发突水事故。
1.2褶皱褶皱是煤矿常见的地质构造现象,褶皱是岩石中的各种面受力发生弯曲而显示的变形。
褶皱是岩石中原来近于平直的面变成了曲面而表现出来的。
褶皱往往由多种力量造成的,大小差别也很大,大的绵延几公里甚至数百公里,小的却只有几厘米甚至在显微镜下才能看到。
矿井隐蔽矿体探测经验分享
矿井隐蔽矿体探测经验分享矿井隐蔽矿体探测经验分享近年来,我国矿业发展迅速,矿井开采规模不断扩大,但是越来越多的矿脉已经暴露在了地表之上,这让矿业工作者们寻找矿脉的难度越来越大。
为了解决这一问题,矿业领域的专家们开始尝试在地下进行探测,寻找更为隐蔽的矿体,这就是矿井隐蔽矿体探测。
2023年,我有幸参与了一次矿井隐蔽矿体的探测工作,经过一个多月的努力,我们终于成功地找到了一处隐蔽的矿体。
在这个过程中,我学到了很多很重要的经验和技巧,下面我将与大家分享。
一、探测前准备在进行隐蔽矿体探测之前,我们需要进行一些必要的准备,以便保证探测的准确性和有效性。
首先,需要进行地质勘测,确定探测区域的地质情况。
其次,需要进行地球物理勘测,了解探测区域的地下构造,以及确定探测的方向和目标。
最后,根据勘测结果,确定探测的设备和方法,进行探测前的装备和人员的准备工作。
二、探测方式矿井隐蔽矿体的探测通常采用地球物理勘测和钻探结合的方式,以达到较高的准确性和可靠性。
其中,地下电法、地磁法、地震勘探和地球雷达是常用的地球物理探测方法。
而钻探则是主要的地质勘探手段,其可以验证探测结果的可靠性,并获取矿体的物质组成和储量信息。
三、现场应对在实际探测过程中,遇到许多难题和问题,需要根据不同的情况作出相应的处理和应对。
例如,在进行钻孔时,可能会遇到各种地质条件,如地层变化、导水层、断层或古河道等,这些地质条件会影响钻孔的深度和直线度,需要钻掘队员根据现场情况进行相应的调整和处理。
而在地球物理勘探过程中,可能因为地震、地磁或电法不稳定而造成信号的干扰,需要现场工作人员进行调整或者换用其他的探测方式。
四、数据处理和分析在探测结束后,需要对探测结果进行数据处理和分析。
这是探测工作中最为重要的阶段,其结果直接影响到后续决策和开采的效率和效果。
在数据处理和分析过程中,需要根据探测的方法和设备,结合实际勘探情况,对采集到的数据进行综合分析、处理和解释,以确定矿体的位置、形态、质量等信息。
封闭不良钻孔施工方案
封闭不良钻孔施工方案前言钻孔施工是地下工程中常见的一项施工技术,通常用于钻取土壤和岩石以获取地质信息或进行基础设施建设。
然而,在施工过程中,可能会遇到不良的钻孔情况,如钻孔堵塞、水漏等问题。
为了解决这些不良钻孔问题,本文档将介绍一种封闭不良钻孔的施工方案。
一、问题分析当遇到不良钻孔时,首先需要分析造成问题的原因,例如钻孔堵塞可能是由于土壤或岩石块状物堵塞孔口,水漏可能是由于孔壁渗透或孔底有水源导致。
通过分析问题原因,可以制定相应的解决方案。
二、封闭不良钻孔方案1. 钻孔堵塞的封闭方案当钻孔堵塞时,可以考虑以下封闭方案:•使用钻孔抽沙器进行堵塞物清理:钻孔抽沙器是一种专门用于清理钻孔中堵塞物的工具,通过抽吸的方式将堵塞物抽出,并清理钻孔孔壁和孔底。
•使用冲击波清洗法:冲击波清洗法是一种通过水流的高压冲击产生冲击波来清洗钻孔的方法,通过将水流注入钻孔中,并通过高压水流的冲击力,将堵塞物清除。
•使用机械工具进行堵塞物清除:当堵塞物较大或较难清理时,可以使用机械工具如钻头、钢丝等进行清理,通过旋转或切割的方式将堵塞物清除。
2. 水漏的封闭方案当钻孔存在水漏问题时,可以考虑以下封闭方案:•使用黏土封孔:将适量的黏土注入钻孔中,黏土具有较好的封闭性和防水性能,可以有效密封钻孔。
•使用水泥浆封孔:将水泥浆注入钻孔中,水泥浆在固化后能形成坚固的结构,并能够有效封闭钻孔。
•使用胶体材料封孔:胶体材料具有较好的渗透性和自流平性,可以有效封闭钻孔并填充孔隙,形成密封层。
3. 钻孔后续处理在封闭不良钻孔后,需要进行后续处理以确保施工质量和安全性:•钻孔记录和整理:记录钻孔的详细信息,包括孔径、深度、遇到的问题及处理方案等,以便于后续分析和工程评估。
•检查和测试:对封闭后的钻孔进行检查和测试,确保密封性以及钻孔的稳定性和安全性。
•施工质量评估:进行施工质量评估,分析钻孔施工的问题和不良因素,总结经验并提出改进方案。
三、总结本文档介绍了一种封闭不良钻孔的施工方案,通过分析钻孔堵塞和水漏问题的原因,提出了相应的解决方案。
掘进巷道通过封闭不良钻孔区域的影响
及基岩风 氧化带进 行高压注浆 , 于2 0 1 3年 6 月 5日结束
野外施 T 。
从测斜结 果分析 , 0~ 4 6 0 m段 天顶角 为 0 . 5 4 。 ~
角度 , 方案 3 和 方案 4虽然 水平位 移量较小 , 但不 经济 ,
【 3 】 M i l l e r R D . F r o s t h e a v i n g i n n o n — c o l l o i d a l s o i l s [ C ] / / P r o c e e d —
一
、
概 况
朱集西煤 矿位于安徽省 淮南市 , 设 计年产量 4 0 0万
二、 3 5 一 B 6钻 孔 位 置及 孔 内偏 斜 情 况 分 析
1 . 钻 孔 基 本 情 况
吨, 可采煤层共 l 2 层, 一水平 标高 一 9 6 2 m。 封 闭不 良钻孔 3 5 一 B 6 孑 L 位于 3 5 勘探线 的北端 , 主要 目的是探 明 F D 7 逆 断层 的发育情 况 , 控制煤 岩层 情况 , 为东翼 l 1 煤 开拓 大
因此综合考虑安全性 和经济性 , D E段 选择方案 2为最优
支护方案 。
【 4 】 王铁行, 胡 长顺. 多年冻土地 区路基温度场和 水分迁移场
五、 结 论
通过对具体基坑 1 程进行 现场勘查 及各土层基本力 学参数 的测定 , 建立符合实 际情 况的三维数值模型 , 对 冻 融循 环作用下 基坑变形 规律及 支护优化 方案进 行计算 , 通过对 比得m具体 的最优 支护方案 , 基于安 全以及经济
选择方案 3 , D E段选择方案 2 作 为最终 的支 护方 案。
煤矿井下巷道过封闭不良钻孔分析及安全技术措施
×××煤矿开拓大巷过35-B6封闭不良钻孔分析及安全技术措施×××煤矿×××煤矿开拓大巷过35-B6封闭不良钻孔分析及安全技术措施35-B6钻孔为×××煤矿封闭不良钻孔,并且钻孔在四含以下地层没有测斜,东翼11煤开拓大巷在掘进过程中有可能揭穿该钻孔,可能会造成巷道突水或瓦斯涌出事故,为确保巷道掘进期间的安全生产,特编制以下安全技术措施。
一、概况1、东翼11煤四条开拓大巷截止7月25日距35-B6孔的距离:东翼11煤回风大巷施工至D24点前33.8m,距离35-B6孔70m;东翼11煤轨道大巷于7月4日停头,施工至f25点前25.7m,距离35-B6孔71m;东翼11煤矸石运输大巷目前停头未施工,距离35-B6孔176m;东翼11煤胶带机大巷施工至J1点前24.8m,距离35-B6孔304m。
2、35-B6钻孔位于35勘探线的北端,主要目的是探明FD7逆断层的发育情况,控制煤岩层情况,为东翼11煤开拓大巷的设计提供地质资料。
该孔于××年××月××日开工,××年××月××日出现岔孔事故,至××年××月××日仍然处理无果;后经研究决定对新生界底含及基岩风氧化带进行高压注浆,对新生界地层进行注浆封闭,于××年××月××日结束野外施工。
二、35-B6钻孔地面位置及孔内偏斜情况1、钻孔基本情况35-B6钻孔地面位置位于井下东翼11煤轨道大巷与东翼11煤矸石运输大巷之间(孔口坐标X:××,Y:××,Z:××,),该钻孔终孔深度为1172.00m,终孔层位4-1煤下。
赵固二矿封闭不良钻孔井下封堵技术研究
摘 要 :封 闭不 良钻孔 是影 响矿 区安 全 生产 的重要 隐患之 一 。赵 固二矿 井 田 内存在 大 量封 闭 不 良钻孔 ,为 防止在 开采过 程 中 ,封 闭不 良钻 孔成 为矿 井 充水 通道 ,造成 矿 井 突水 ,采 用 井下 注 浆封 堵技 术对 钻孔进 行 了加 固,分析 了矿 井水 文地 质条 件 ,设计 了钻 孔 结构 ,制 定 了封 堵 方案技
Re e r h o e l g T c n lg o o e ld Bo e oe sa c n S ai e h oo y f rPo rS ae r h ls n
i Un r r un M i e o a g n de g o d n fZh o u No. i e 2M n
2 Xn i gE eg o p n t. iou ol nn ru ,X ni g4 3 3 . ixa n r C m ayLd ,J zoC a MiigG op ixa 5 64,C ia n y a n hn )
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封闭不良钻孔的井上下综合探查和治理
第33卷5期2021年5月Vol.33No.5May.2021中国煤炭地质COAL GEOLOGY OF CHINAdoi:10.3969/j.issn.1674-1803.2021.05.12文章编号:1674-1803(2021)05-0058-03封闭不良钻孔的井上下综合探查和治理刘基(中煤科工集团西安研究院有限公司,西安710054)摘要:封闭不良钻孔可能沟通煤层顶底板含水层,使其成为煤层的直接充水水源,从而影响煤矿的安全生产。
为了消除封闭不良钻孔的威胁,预防水害事故的发生,介绍了井上的地面启封技术,提出了井下的“包围式”钻探工作探查治理措施。
结果表明,在地面启封工作无法完成的情况下,井下的钻探探查工作效果显著,可大致圈定封闭不良钻孔的范围以及探明钻孔周边的富水异常区,为之后的注浆治理工作提供了依据。
关键词:封闭不良钻孔;地面启封;井下“包围式”钻探探査;注浆治理中图分类号:P634.5;TD745文献标识码:ASurface and Underground Integrated Detection and Governance for Undesirable Sealed BoreholesLiu Ji(Xi'an Research Institute,China Coal Technology and Engineering Group,Xi'an,Shaanxi710054)Abstract:Undesirable sealed boreholes may communicate with coal roof and floor aquifers;thus make them immediate water filling sources and impact coalmine safety in production.To eliminate the threat from undesirable sealed boreholes,prevent water hazard accidents,the paper has introduced surface unsealing technology,proposed underground u encircled M drilling detection and governance measures.The result has shown that in case of surface unsealing unable to complete,while underground drilling detection effect is remarkable thus can roughly delineate undesirable sealed boreholes distribution range and identify borehole periphery water-rich anomalous zone,thereof provide basis for grouting governance afterwards.Keywords:undesirable sealed borehole;surface unsealing;underground u encircled w drilling detection;grouting governance0引言矿区在不同阶段的地质勘察过程中需要施工大量不同孔深的钻孔,有部分钻孔在施工结束后封闭时,因封堵材料量不足,或深孔封堵技术不够,出现事故遗留钻具,后期技术验收不达标等诸多要素造成封孔不合格,形成“表面封闭”了的不良钻孔,简称封闭不良钻孔。
封孔法在矿井开采钻探中的应用探析
封孔法在矿井开采钻探中的应用探析摘要:钻孔施工技术作为影响矿井生产质量的一项重要因素,其施工质量将会直接对矿井生产的销量产生影响。
煤矿开采过程中,由于受到环境因素的影响,致使钻孔封孔技术在施工过程中面临不利的影响,而针对此类情况,应在矿井开采钻探中采取相应的措施手段。
基于此,本文主要针对封孔法在矿井开采钻探中的实际应用展开探析。
希望能够为相关从业者提供理论帮助和指导。
关键词:封孔法;矿井开采;钻探;应用探析1 引言封孔法在矿井开采作业中对于矿井的安全开采以及瓦斯治理工作具有重要的影响作用。
众所周知,矿井瓦斯治理的效果直接关系到井下工作人员的生命安全,是矿井能够顺利开采的重要条件。
而抽放钻孔的封孔质量问题在瓦斯事故中屡见不鲜,此类事故问题容易引发矿井瓦斯爆炸等重大事故,对于井下工人的生命财产安全以及煤矿企业的实际利益带来严重损害。
因此,应重视矿井开采钻探工作中的封孔质量问题,提升矿井开采的安全性,才能够有效的保障煤矿企业的生产效益。
矿井钻孔、封孔工作作为矿井开采中一项关键环节,在此过程中应采取相应措施和防治手段,才能够保障矿井开采的工作效率。
2 封孔技术的应用研究2.1 实施封孔的目的在煤矿开采过程中,未经过钻探施工的煤层长埋于地下,并不会接触到大气,不具备与大气气流的连通性,因此未经钻探的煤层不会产生变动。
而经过钻探施工后的煤层由于通过钻孔与大气形成连通,致使煤层底部的情况产生了变化。
由于钻孔的位置不同,而且穿越过的煤层不同,这些钻孔将会使煤层形成气流连通,如同一根根气流管道,与大气接壤。
若不能够将这些钻孔进行及时的封孔,就会造成地表水流入煤层中,造成矿井开采煤层灌水的严重事故。
此外,如果不对其进行封孔,或者封孔质量不佳,则容易引发严重的煤矿瓦斯爆炸事故。
因此封孔技术能够有效的保障煤层开采安全,一般常用砂浆作为封孔的材料来达到隔绝的目的。
不论是对勘探区进行施工钻孔还是封孔,都必须认真严格的进行,钻孔封闭质量直接关系到矿井的生产安全。
封闭不良钻孔的突水危害及治理研究
2019年第6期2019年6月0引言近几年来,山西不少矿区都曾在采掘过程中遇封闭不良钻孔,造成多起井下突水淹井事故,给矿井安全生产带来了极大的水害威胁。
尤其是上覆巨厚含水砂层地区,一旦导通突水流入矿井,危害极大。
因此,梨园河煤矿必须解决封闭不良钻孔的问题,保障井下的安全开采。
1封闭不良钻孔的类型在各煤田勘探期间施工的钻孔,受制于当时施工技术、工艺及管理水平等因素,易形成封闭不良钻孔,其类型如下:a)基岩段及松散层段基本没有封闭;b)封孔材料的质量和数量都未达标;c)勘探钻孔施工出现事故,钻具或试验器具遗留于钻孔,影响封孔质量,原勘探钻孔封孔基本都不良;d)原勘探钻孔兼做抽水孔,孔内套管连接不密实,出现漏水现象,增加了对钻孔封闭真实情况认识的难度;e)分段式封闭,钻孔深度较大,对煤层顶板以上少部分段封闭,然后用草垛水泥等堵住井口[1-2]。
2钻孔突水机理及危害2.1钻孔突水机理各勘探钻孔都是施工多年的钻孔,其封孔方法大多数是采用水泥砂浆注浆式封闭。
按照规范进行封孔设计,即三段式封闭。
突水机理分析如下:a)孔内泥浆或砂浆会不同程度地收缩,加上煤层采动导水裂缝带改变了封孔材料与围岩的接触状态,形成导水裂隙;b)封孔砂浆在井下爆破等震动条件下极易产生液化现象,其阻水能力变脆弱;c)煤层开采改变了地应力状态,水泥柱和围岩在动态地应力作用下变形产生差异,形成导水裂缝;d)一旦具备导水裂缝或水泥柱抵抗力下降,将导致钻孔发生突水、漏浆、漏砂事故[3]。
2.2对矿井的危害封闭不良钻孔导通老空水、松散砂层含水层、地表水体及强岩溶含水层,煤层一旦回采,以上水体会顺着钻孔被导入矿井突水。
在陕北、内蒙古、宁东等地,巨厚松散砂层与大气降水及地表水密切相关,一旦导通就会溃入矿井,造成人员伤亡、设施损毁;在河北、河南、山东、山西等地,煤层底板存在强富水岩溶灰岩含水层,带压开采时,封闭不良钻孔向下导通下部岩溶灰岩含水层,特别是奥陶系岩溶灰岩含水层,导通后会形成矿井突水,如图1所示。
回采工作面过复杂封闭不良钻孔综合探测方法
WESTERN RESOURCES基础地质2019年第三期回采工作面过复杂封闭不良钻孔综合探测方法任金武张盼河南能源化工集团永华能源有限公司嵩山煤矿偃师471924摘要:在威胁煤矿安全生产的隐蔽致灾因素中,封闭不良钻孔导水是其中重要的一项,矿井在勘探期间往往施工有大量的地面钻孔,其中不乏在封闭过程中由于施工工程质量不合格造成的封闭不良钻孔,钻孔穿过层位及封孔深度的不同造成不同的导水危险性,本文就郭村煤矿1204回采工作面过4601封闭不良钻孔的实际施工经验,从封闭不良钻孔危险性评价、探测方法、治理措施综合阐述分析,提出了回采工作面过复杂封闭不良钻孔综合处理措施,为煤矿生产期间过封闭不良钻孔提供了一定的经验方法。
关键词:封闭不良钻孔;钻孔危险性评价;防治水;探测方法;超前探1.矿井及1204工作面概况矿井位于河南省偃龙煤田中段,嵩山山脉北麓的山前平原区。
可采煤层为二叠纪山西组二煤,倾向北,倾角14°-22°,煤厚O~15.88m,平均厚度3.3m。
矿井水文地质条件中等。
1204工作面走向长944m,斜长170m,标高-69m~-135m,采煤方法为走向长壁式、顶板全部垮落法。
采用放顶煤一次采全高工艺,综放支架支护顶板、全部垮落法处理采空区。
2.4601钻孔封闭情况4601钻孔位于1204匚作面西部,12辅助下山以东10.7m(相对位置关系见图2),施工于1959年,资料整理于1970年,由于所在时期历史原因,钻孔施工质量较差,为封孔不良钻孔。
终孔孔深392.3m,终孔进入奥陶纪灰岩(Ch)。
根据河南煤田地质二队编制的生产补充勘探报告的封闭不良钻孔统计台账,4601钻孔封孔情况如下:封闭层段为382.30m~392.30m,层段厚度10m;层位为奥陶系(6)石灰岩1.06m,石炭系(C2)铝土层5.07m、泥岩0.5m、一i煤0.75m、石灰岩2.62m;封孔材料水泥140kg、沙子140kg, 382.30m以上未封闭。
封闭不良钻孔导水性分析及处理方案
封闭不良钻孔导水性分析及处理方案赵从胜 鲁 亮(济南贝克矿山工程技术服务有限公司,山东 济南 250031)摘 要在系统收集七五生建煤矿各时期钻探及水文地质补充勘探资料的基础上,对63-57号孔组封闭质量及导水可能性进行了分析。
通过研究发现,63-57号孔组可能均未进行最终封堵,并针对性地提出了四种处理方案。
研究结果对矿井安全生产及矿井水害防治具有一定的指导意义。
关键词七五生建煤矿 封闭不良钻孔 涌水通道中图分类号 TD745 文献标识码 B doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2018.08.069Poorly Closed Borehole Water Conductivity Analysis and Treatment PlanZhao Cong-sheng Lu Liang(Jinan Baker Mining Engineering Technology Co.,LTD., Shandong Ji'nan 250031)Abstract : Based on the systematic collection of drilling and hydrogeological supplementary exploration data in each period of 75 Construction Coal Mine, the quality of the closed hole group 63-57 and the possibility of water conductance were analyzed. Through the study, it was found that the 63-57 hole group may not have the final plugging, and put forward five treatment options. The research results have certain guiding significance for mine safety production and prevention of mine water hazards.Key words : 75 Construction Coal Mine poorly closed borehole water channel收稿日期2018-03-16作者简介 赵从胜(1988-),男,汉族,山东济宁人,助理工程师,2011年毕业于山东科技大学泰山科技学院,现在济南贝克矿山工程技术服务有限公司从事矿井地质及水文地质工作。
煤矿地面封孔不良钻孔实地勘察总结
煤矿地面封孔不良钻孔实地勘察总结以煤矿地面封孔不良钻孔实地勘察总结为标题煤矿地面封孔是煤矿安全工作中的重要环节,而钻孔是封孔施工的关键步骤之一。
然而,在实际施工中,我们发现存在一些地面封孔不良的问题,主要集中在钻孔方面。
为了解决这一问题,我们进行了实地勘察工作,并总结了以下结论:一、现象描述在煤矿地面封孔施工中,我们发现不良钻孔现象比较普遍。
这些不良钻孔主要表现为以下几个方面:1. 钻孔位置不准确:部分钻孔位置与设计要求存在偏差,造成封孔效果不佳。
2. 钻孔孔径不一致:钻孔孔径大小不一致,导致封孔材料无法完全填充钻孔,影响封孔效果。
3. 钻孔深度不一致:钻孔深度存在一定的误差,无法达到设计要求的封孔深度,影响封孔效果。
4. 钻孔孔壁不光滑:部分钻孔孔壁存在不光滑的情况,导致封孔材料无法附着在孔壁上,影响封孔效果。
二、问题分析经过对现场情况的观察和分析,我们认为不良钻孔的问题主要源于以下几个方面:1. 钻孔设备不合格:部分钻孔设备存在质量问题,导致钻孔位置不准确、孔径不一致等问题。
2. 操作不规范:一些施工人员在进行钻孔作业时,操作不规范,没有按照设计要求进行施工,导致钻孔深度不一致、孔壁不光滑等问题。
3. 缺乏监督检查:部分施工单位在工程施工过程中缺乏监督检查,导致不良钻孔问题没有及时发现和解决。
三、解决措施为了解决煤矿地面封孔不良钻孔问题,我们提出以下解决措施:1. 钻孔设备选用合格产品:在进行地面封孔施工前,要确保选用合格的钻孔设备,避免因设备质量问题导致的不良钻孔现象。
2. 加强操作培训:施工单位应加强对作业人员的操作培训,确保施工人员掌握正确的操作方法,按照设计要求进行施工,避免操作不规范带来的问题。
3. 强化监督检查:相关部门应加强对地面封孔施工的监督检查,及时发现和纠正不良钻孔问题,确保施工质量。
4. 定期维护检修:钻孔设备应定期进行维护检修,确保设备的正常运行和施工质量。
四、效果评估在采取以上解决措施后,我们再次进行了实地勘察,并对封孔质量进行了评估。
煤矿封闭不良钻孔安全开采评估与处理方法
煤矿封闭不良钻孔安全开采评估与处理方法
近年来,煤矿的安全生产问题日益引起人们的关注,特别是钻孔
安全问题。
由于煤矿封闭不良导致的钻孔问题,成为隐患所在。
本文
将介绍煤矿封闭不良钻孔安全开采评估与处理方法。
首先,要加强钻孔的检测。
检测时应采取均匀排布的方法,保证
钻孔的安全系数符合规范要求。
如果发现一个钻孔的安全系数达不到
规范要求,应立即采取措施加固。
其次,通过科学规划,建立合理的覆盖体系,避免重叠盘踞和遗
留未覆盖的钻孔。
采矿过程中应加强密闭和通风,防止钻孔因水压变
化导致的破坏。
最后,煤矿封闭不良钻孔的处理方法还可以通过使用各种安全监
测仪器,如传感器、摄像头等技术手段来确保钻孔的安全程度。
此外,还可以利用各种挖掘机械设备来开采石柱,降低煤层压力,减少钻孔
破坏的风险。
总之,煤矿封闭不良钻孔安全开采评估与处理方法是一个复杂而
重要的工作。
企业应时刻关注钻孔的安全情况,采取有针对性的措施,从而保证煤矿生产措施的安全性和长远性。
封闭不良钻孔排查分析报告
封闭不良钻孔排查分析报告荣祥煤焦化有限公司山不拉煤矿封闭不良钻孔排查分析报告二〇一五年五月封闭不良钻孔排查分析报告为了认真落实中煤第一建设有限责任公司工程技术部发[2015]第17号文件精神,严格贯彻《煤矿防治水规定》和《煤矿安全规程》,提高煤矿水害防治水平,我矿针对矿区内勘探钻孔进行一次全面排查分析,现将具体情况汇报如下:一、封闭不良钻孔排查情况:山不拉煤矿经过3个阶段地质勘探,共施工34个钻孔。
其中,2008年5月施工9个钻孔,2008年8月31日至2008年11月1日施工8个钻孔,2011年12月至2012年10月施工17个钻孔。
《生产勘探报告》对地质勘探钻孔进行了总结描述:“本次报告利用的钻孔,均按设计要求进行了封闭,利用的以往23个钻孔,对于新生界地层较薄者全孔采用1:2水泥砂浆封闭。
而对于新生界地层较厚钻孔采用1:2水泥砂浆由孔底封至与基岩接触面以上10m,其余孔段采用稠泥浆灌注,孔口埋石桩。
本次施工的17个钻孔,全孔用水泥浆封闭,封孔用的水泥标号不低于PC325#,水泥、水重量之比为1:0.5,孔口要埋石造标,注明孔号。
本次报告利用的钻孔,均按设计要求进行了封闭。
本次勘探和以往阶段施工的钻孔均未进行封孔检查,可能有封闭不良的钻孔,望生产部门在开采过程中加以注意,采取相应措施。
2013年3月,巷道掘进过程中经过S7号孔煤:揭露钻孔时,钻孔出现淋水现象,将上部砂岩含水层水导出,最大出水量1m³/h,证明S7号孔封孔不合格。
2013年4月13107工作面回采至至S16号钻孔位置揭露该孔,该钻孔未进行封孔,孔内干燥无水,证明S16号孔封孔不合格。
2013年10月13108工作面回采至至山3号钻孔位置揭露该孔,该钻孔进行了封孔,无水渗出,封孔质量较好。
2014年11月至2015年1月13106工作面回采分别揭露S13及S补13钻孔,未进行封孔,孔内无水,证明S13、S补13号孔封孔不合格。
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大埋深矿井封闭不良钻孔探测技术研究
作者:苗葳杨睿哲王志光
来源:《企业导报》2016年第05期
摘要:赵固二矿井田内8006钻为封闭不良钻孔,该孔对工作面及盘区大巷布置均会造成影响。
由于钻孔施工年代距今较远,部分资料不完善,在水压作用下可构成导水通道,将多层含水层水导入开采煤层,造成严重水害。
针对以上情况,根据矿井采掘层位与各含水层对应关系,分四区段对8006钻孔进行探测分析,使得在资料缺失情况下处理大埋深高水压矿井内封闭不良钻孔逐步条理化、清晰化。
关键词:煤矿;封闭不良钻孔;水害防治;分区段探测
一、赵固二矿地质及水文地质概况
(一)矿井生产建设情况。
赵固二矿井田位于新乡、焦作两市交界地带,煤田划分属焦作煤田。
赵固二矿井田东西长约15km,南北宽2.0~5.5km,总面积69.0791km2,开采深度-500~-1500m,主采煤层为二叠系山西组二1煤,为单一近水平煤层,厚度4.73~6.77m,平均6.16m。
(二)矿井地层情况。
赵固二矿井田属第四系、新近系全覆盖区。
赋存地层主要有奥陶系中统马家沟组、石炭系上统本溪组和太原组、二叠系下统山西组和下石盒子组、新近系、第四系。
其中石炭系上统太原组和二叠系下统山西组为主要含煤地层。
(三)主要含水层。
井田含水层自上而下分为以下几层:第四系砾石、细至中砂含水层,新近系砂、砾石含水层,基岩风化带含水层,二1煤顶板砂岩含水层,太原组上部灰岩含水层,太原组下部灰岩含水层,奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层。
二、赵固二矿8006钻孔情况
该钻孔自下而上可连通O2灰岩含水层、L2灰岩含水层、L8灰岩含水层、二1煤层顶板砂岩含水层、新近系砂砾石含水层、第四系细至中砂含水层。
由于资料缺失,无法对钻孔在各含水层段的导水性逐一探查。
若不探明该钻孔导水性,则将会对矿井生产造成隐患。
三、设计思路分析
根据煤层与各含水层的对应关系,将8006钻孔对二1煤层充水条件划分四区段进行探查:
(1)第一区段为矿井导水裂缝带之上的含水层区段,以矿井导水裂缝带高度51.4m为界限,向8006孔方向施工顶板探孔探查导水裂缝带以上区段富水性,若探孔无水,则证明导水裂缝带之上封闭完好,或封闭不良区段与煤层之间有封孔质量较好的区段阻隔,无法对矿井进行充水;(2)第二区段为煤层至导水裂缝带范围内的探孔,该钻孔用作探明若钻孔附近进行采掘活动,是否可沿导水裂缝带向采掘活动区域进行直接充水;(3)第三区段为煤层底板下至L9灰岩间,由于L8、L2灰岩含水层水压高,富水性强,若8006钻孔连通该含水层,则在水压作用下会出现探孔出水量大,证明煤层以下均以充水;(4)第四区段为L9至L8灰岩区段,该区段主要是验证第三区段,并用探孔穿过L8灰岩含水层,查看该含水层水压、水量情况,验证是否接受底部L2、O2灰岩补给。
钻孔布置见图1。
四、实测结果及分析
本次设计探1#、探2#、探3#与底板注浆3#孔共4个钻孔探明该勘探孔导水性,探1#、探2#钻孔为仰角孔,探1#钻孔终孔位置在导水裂缝带上垂距7m位置,目的为探明8006钻孔在导水裂缝带以上的导水性,探2#钻孔主要探明导水裂缝带内该钻孔的导水性,探3#钻孔控制煤层底板L9灰岩上钻孔富水性,3#孔为超前探注钻孔兼作8006钻孔L8灰岩~L9灰岩间导水性的探查孔。
根据打钻情况,该探1、探2、探3#钻孔终孔均无水;底板3#钻孔终孔水量为0.2m?/h,水压3.5MPa,小于目前矿井L2灰岩水压,表明8006钻孔未连通深部L2灰岩含水层;根据钻孔揭露岩层情况判断,该四个钻孔终孔层位准确,达到设计要求,8006钻孔在导水裂缝带以上7m至L2灰岩含水层段封闭合格。
五、主要创新点及社会效益
通过以上分区段对该钻孔进行探测,对在资料缺失情况下处理隐蔽致灾因素有积极借鉴意义,使在大埋深高水压条件下探测封闭不良钻孔逐步条理化、清晰化,为排除相关类型隐患的方法提供可行性参考。