霍州煤电煤矿隐蔽致灾因素普查课件(讲堂用).pptx

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主讲:

靳秀良研究员中煤科工集团西安研究院,煤矿隐蔽致灾因素普查,向年产量3009万吨的56400位霍州煤电员工致敬,国家安管局发现并提出了煤矿隐蔽致灾因素的问题全国几十名专家参与了调研研究工作,国家有关部门发文要求开展煤矿隐蔽致灾因素普查国家煤矿安全监察局负责组织实施煤矿隐蔽致灾因素的概念、普查的内容、步骤、措施和目标要求等体现在以下四个文件里,背景,国务院安委会办公室关于加强煤矿隐蔽致灾因素普查的指导意见关于开展煤矿隐蔽致灾因素普查研究的汇报(国家安管总局2013年第11次总局局长办公会议材料之一)煤矿隐蔽致灾因素普查示范工程建设方案国务院办公厅关于进一步加强煤矿安全生产工作的意见(国办发201399号)“强制查明隐蔽致灾因素,建立隐蔽致灾因素普查治理机制”只有在查清各类灾害因素的空间位置、分布特征、危险程度等情况的基础上,才能有效治理灾害隐患,有效防范事故发生。

背景文件依据,近年来,由于煤矿地质构造、含(导)水体、采空区、不良地质体等隐蔽致灾因素探测工作不到位,导致煤矿瓦斯、水害、动力地质灾害等重特大事故时有发生。

据不完全统计,在煤矿重大事故中,与地质条件有关的各类重大事故占80%,背景统计数据,背景工作目的1,提高煤矿管理人员对煤矿隐蔽致灾因素普查工作重要性的认识,构建煤矿隐蔽致灾因素普查良性氛围。

正确认知隐蔽致灾因素普查工作的现状、存在的问题,通过扎实开展煤矿隐蔽致灾因素调查和探查工作,强化安全生产基础,落实安全生产责任,改善安全生产条件,有效防范和坚决遏制重特大事故发生,背景工作目的2,提纲一、全国煤矿灾害事故的总体分析与数据挖掘二、煤矿隐蔽致灾因素的概念、特点及五类灾害三、煤矿隐蔽致灾因素普查技术与装备四、煤矿隐蔽致灾因素普查存在的主要问题五、致灾因素普查的工作思路、基本原则和目标六、推进煤矿隐蔽致灾因素普查的对策措施七、普查方法建议(课外材料),一、分析数据挖掘隐蔽致灾因素导致的事故居高不下仅依靠提升管理水平减少事故困难很大,多年来煤矿水害事故波状起伏管理类事故下降明显,但受限于技术水平和装备的各类事故下降缓慢瓦斯-水害-冲击-老窑火灾2008-2013年各类煤矿事故数死亡据人挖数趋掘势-是从大量数据中提取或“挖掘”专用知识,一、灾害事故的总体分析与数据挖掘,煤矿瓦斯灾害,近三年来,在全国煤矿共发生的123起瓦斯事故中主要有煤与瓦斯突出、瓦斯爆炸、瓦斯燃烧、瓦斯窒息(中毒)等。

其中煤与瓦斯突出事故所占比例较重,约占瓦斯事故总数的42.3%,死亡人数约计340人多年来死亡人数呈下降趋势,但2012-2013持平近年来煤与瓦斯突出事故出现相对增长的趋势,所占比重趋增,危害性日重(321平煤长虹),一、灾害事故的总体分析与数据挖掘,煤矿水害,2000年以来来水害事故下降率相对不明显仅通过提升管理水平未能有效降低事故率,2012年顶板事故总量下降明显,但所占比例仍然较大,共发生顶板事故366起、死亡459人,同比减少201起、206人,分别下降35.4%和31%,占事故总数的47.0%和33.2%2013年发生顶板事故274起、死亡325人,同比减少92起、134人,同比分别下降25.1%和29.2%,占事故总量的45.4%和30.5%顶板事故占比相对下降,表明其他事故占比相对上升,煤矿顶板灾害,一、灾害事故的总体分析与数据挖掘,一、灾害事故的总体分析与数据挖掘,煤矿火害火灾事故总量及人员伤亡总量较小,但偶发性大,每起事故死亡人数较多,社会影响巨大,尤其是发生了多起重特大火灾事故。

自2008年至2012年,我国共发生人员伤亡煤矿火灾事故36起、死亡371人,分别占事故总量的0.5%和3.2%尤其是火灾引发其他灾害2013329吉林八宝煤矿防灭火措施不落实,采空区漏风,煤炭自燃发火,违章打密闭墙,引起采空区瓦斯爆炸(12干部+41救护队员等)。

铜川事故20041128,我国最早记录的冲击地压现象于1933年发生在原抚顺矿务局的胜利煤矿,当时的开采深度为200m左右。

随着开采深度的增加(1300m左右)和开采范围的扩大,原北京矿务局的门头沟矿、城子矿、房山矿,原抚顺矿务局的龙凤矿和老虎台矿,原枣庄矿务局的陶庄矿、八一矿,原开滦矿务局的唐山矿,原阜新矿务局的高德矿、五龙矿,四川天池矿等都发生了冲击地压,煤矿冲击地压灾害,一、灾害事故的总体分析与数据挖掘,随着采深的不断增加,开采强度的不断加大,发生冲击地压的矿井分布范围越来越广,主要分布在北京、辽宁、山东、河南、甘肃、江苏、河北、四川、重庆、黑龙江、山西大同和晋城等矿区,有冲击地压记录的矿井有150多处,煤矿冲击地压灾害,一、灾害事故的总体分析与数据挖掘,我国煤矿以井工开采为主,煤层赋存条件复杂、地质构造多变,以及不合理的开采布置和追求高产高效,冲击地压危害日趋严重,现已成为世界上冲击地压最严重的国家之一截至2013.1,全国超千米煤矿47对,山东16对,最深矿井1501m,煤矿冲击地压灾害,一、灾害事故的总体分析与数据挖掘,一、灾害事故的总体分析与数据挖掘-结论,尽管事故下降明显,但总量依然偏大伴随产能淘汰及小煤矿兼并重组,老空区所引起的水害、瓦斯灾害越发凸显严重在煤矿各类重大事故中,与地质条件有关的各类重大事故占80%,受限于技术水平导致一些类型的事故下降缓慢,煤矿隐蔽致灾因素普查成为预防和治理煤矿各类灾害事故的当务之急,煤矿隐蔽致灾因素概念是指隐伏在煤层及其围岩内、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在采动应力耦合作用下形成的灾变地质体.近年来出现了多种新型隐蔽致灾因素和灾害形式,例如断层滞后导水、采动离层水等水害事故、瓦斯延期突出、浅埋深冲击地压、近距离煤层群火灾等。

二、煤矿隐蔽致灾因素及五类灾害,二、煤矿隐蔽致灾因素及五类灾害,2.不良地质体:

陷落柱、构造煤、火烧区(烧变岩)、岩浆岩侵入区、含水体等,二、煤矿隐蔽致灾因素及五类灾害,二、煤矿隐蔽致灾因素及五类灾害,伴随开采活动,渐变成灾,以及采动离层水、断层滞后导水等,特点,隐伏性:

未有明显显现,规模小,难以探测时变性:

伴随开采活动,渐变成灾突发性:

致灾时间短、强度高、破坏性大,煤矿隐蔽致灾因素普查技术难度大,单种探查方法或技术成效不足,综合各种探查方法及技术是必由之路淮北桃园50m陷落柱-时变+突发王家岭老空水-隐伏+时变+突发淮南潘一矿延期突出2.38h-隐伏+时变+突发,二、煤矿隐蔽致灾因素及五类灾害,必要性,隐蔽致灾因素是引发煤矿瓦斯、水害、顶板、冲击地压、火灾五类重大灾害事故主要原因,约80%的煤矿重特大事故与隐藏致灾因素有关,体现预防为主、源头治理的治本之策,是防范重大灾害的重要举措,二、煤矿隐蔽致灾因素及五类灾害,瓦斯透水,冲击地压顶板灾害事故火灾,老窑采空区,断层及裂隙带,陷落柱,隐蔽致灾因素各种水体,应力集中,隐蔽火源,导致,二、煤矿隐蔽致灾因素及五类灾害,二、煤矿隐蔽致灾因素及五类灾害,煤矿水害及致灾因素是指煤矿在建设和开发过程中,不同形式、不同水源的水通过特定的途径进入矿坑,并给矿山建设或生产带来影响或灾害的过程与结果,煤矿水害及致灾因素我国煤矿水害分布有一定的规律性,它与含煤岩系的成煤环境、成煤地质构造的变迁、煤矿自然地理气候特征及区域水文地质条件有密切联系,二、煤矿隐蔽致灾因素及五类灾害,二、煤矿隐蔽致灾因素及五类灾害,煤矿水害四大分区及致灾因素1.华北石炭二叠系岩溶裂隙水害区。

主要分布在河北、山东、山西、河南、陕西、江苏、安徽等地的华北型水害。

煤矿突水较频繁,涌水量大或特大(1000123180m3/h),主要致灾因素包括断层、陷落柱、裂隙导水带等,二、煤矿隐蔽致灾因素及五类灾害,煤矿水害四大区及致灾因素2.华南晚二叠统岩溶水害区。

位于我国淮阳古陆以南、川滇古陆以东的长江流域的苏南、皖南、江西、湖南、广东、广西、贵州、云南、四川等省。

煤矿突水频繁,突水量大(270027000m3/h),容易造成淹井,矿井正常涌水量亦大(30008000m3/h)。

主要致灾因素包括地下溶洞分布、构造(及活化构造)、地表水等,二、煤矿隐蔽致灾因素及五类灾害,煤矿水害四大区及致灾因素3.东北侏罗系裂隙水害区。

位于东北和内蒙古东部的新华夏系巨型沉降带内。

煤矿受山间谷地溪河地表水和第四系松散层水影响严重。

主要致灾因素包括煤层顶板含水层、煤层上覆岩层破坏导通水体等,二、煤矿隐蔽致灾因素及五类灾害,煤矿水害四大区及致灾因素4.西北侏罗系裂隙水害区。

位于昆仑秦岭构造带以北,包括新疆、青海、甘肃、宁夏、陕西北部和内蒙古西南部广大地区。

该区顶板水害突出(时常伴随溃沙),第四系水害较严重。

主要致灾因素包括天窗、风化带分布、烧变岩、含水层富水性与补给程度,地表水受采矿影响程度以及构造等采动离层水害时有发生(伊犁,宁夏,黃陇),二、煤矿隐蔽致灾因素及五类灾害,煤矿瓦斯灾害及致灾因素瓦斯事故主要类型有煤与瓦斯突出、瓦斯爆炸、瓦斯燃烧、瓦斯窒息(中毒)等。

其中煤与瓦斯突出事故占瓦斯事故总数的42.3%,二、煤矿隐蔽致灾因素及五类灾害,煤矿瓦斯灾害及致灾因素瓦斯灾害呈现出区域性分区分带的特点。

它与煤的形成及保存条件、形成时代、煤岩结构、煤层厚度、气化条件、顶底板岩性、构造环境、构造发育程度、构造现今活动特征、地应力集中程度以及地下工程开挖状况、岩石力学性质、外界激发因素等有关,二、煤矿隐蔽致灾因素及五类灾害,煤矿瓦斯灾害及致灾因素地质构造(褶曲、断裂等)对煤与瓦斯突出具有控制作用。

我国瓦斯灾害按强度可划分三个区,华南区、华北区及东北区。

瓦斯强度分别:

华南区强,华北区相对减弱,东北区又稍相对增强,二、煤矿隐蔽致灾因素及五类灾害,煤矿瓦斯灾害及致灾因素地质构造分布、软煤(构造煤)分布及变化、瓦斯含量是煤矿瓦斯灾害的主要致灾因素。

这三个因素引起的煤与瓦斯突出事故约占90%以上构造与应力随影相随,二、煤矿隐蔽致灾因素及五类灾害,煤矿顶板灾害及致灾因素是指在煤矿井下生产过程中,顶板意外冒落造成的人员伤亡、设备损毁、生产终止等事故。

顶板事故具有事故发生频率较高、点多面广、控制难度大等特点,二、煤矿隐蔽致灾因素及五类灾害,煤矿顶板灾害及致灾因素顶板灾害事故受煤层赋存变化、地质构造、采掘应力变化及开采技术等多种因素影响,特别是煤层赋存变化、小构造及应力异常区具有隐蔽性,给顶板灾害的防治增加了难度,二、煤矿隐蔽致灾因素及五类灾害,煤矿顶板灾害及致灾因素顶板灾害主要分为局部冒顶事故和大面积突然垮落事故局部冒顶事故主要分布在地质条件复杂、机械化程度低的矿区,如四川、贵州、湖南、重庆、云南等地,二、煤矿隐蔽致灾因素及五类灾害,煤矿顶板灾害及致灾因素顶板大面积突然垮落事故是指长壁工作面顶板大面积悬顶和房柱式采空区大面积稳定存在,在某时突然垮落形成“飓风”和冲击导致的事故,主要发生在坚硬顶板地区(新疆、山西、内蒙)、浅埋矿区(鄂尔多斯、榆林、伊犁),二、煤矿隐蔽致灾因素及五类灾害,煤矿火灾及致灾因素煤矿火灾隐蔽致灾因素普查主要包括隐蔽煤田火灾、小窑隐蔽火区及近距离煤层群上覆煤层采空区隐蔽火区三个类别。

这几类火灾具有相同的特点,煤矿火灾及致灾因素隐蔽性强,主观上易于忽略致灾因素处于采动影响后的地质条件之下,建井及开采前的地质精查情况已经不适用,地质条件发生了根本性变化,在灾害监测方面易于被忽视,地质条件复杂且难以探测。

致灾因素相关技术资料不健全,二、煤矿隐蔽致灾因素及五类灾害,二、煤矿隐蔽致灾因素及五类灾害,煤矿火灾及致灾因素煤矿火灾因各地区地质体不同而呈现区域性:

新疆地区多发煤田火灾;西部区域因煤层埋藏浅且多为煤层群开采,浅地表上覆煤层隐蔽火区及小窑隐蔽火区严重;东部区域因开采年限长,平均采深达600m左右,多发深部煤层群隐蔽火区铜川陈家山采空区自燃火灾引发瓦斯爆炸(166人)(领导伤亡人数最多的是城子河煤矿1厅+4处+?

科+?

技术=124)瓦斯煤尘亦然,二、煤矿隐蔽致灾因素及五类灾害,煤矿冲击地压灾害及致灾因素是一种应力控制作用下煤岩体因突然释放巨大能量而引发的破坏性事故。

按力源的不同,我国冲击地压事故一般分为重力控制型、构造应力控制型和复合应力控制型,煤矿冲击地压灾害及致灾因素开采深度(地应力)、断层褶曲(构造应力)、煤岩层自身变化(冲击主体)、大厚度坚硬上覆岩层(动应力)和开采布置(应力集中)等是灾害孕育的主要力源,应力突变是冲击地压关键致灾因素,二、煤矿隐蔽致灾因素及五类灾害,煤矿冲击地压灾害及致灾因素冲击地压灾害与煤矿开采深度联系紧密,但全国范围内冲击地压的分区性不明显。

目前,冲击地压矿井总数达124个,且随着开采深度增加,存在冲击地压事故倾向的矿井数逐渐增多,二、煤矿隐蔽致灾因素及五类灾害,二、煤矿隐蔽致灾因素及五类灾害,采空区仅2005年以来,累计取缔非法生产煤矿、非法采煤窝点5.4万处次,关闭各类小煤矿1.6万余处。

随着煤炭资源整合及煤矿的兼并重组力度的加大,遗留了大量未有效处置的采空区。

小煤窑和地方中小煤矿,多属于无规划开采,遗留开采区域不详,缺少文字、图纸资料走访调查发现弄虚作假现象,采空区采空区的隐蔽性,往往诱发采空区透水、有毒有害气体泄漏诱发的中毒、火灾和瓦斯爆炸事故,以及其它工程地质灾害(高速公路路基及桥梁沉降,大型工程不均匀沉降等),成为附近区域及邻近煤层开采的重大安全隐患,二、煤矿隐蔽致灾因素及五类灾害,重点,由五类灾害及其隐蔽致灾因素特点可以看出,隐伏地质构造及采空区的调查、探查是此次普查工作的重点,抓住普查重点,重点开展主要致灾因素的普查工作,是防范重大灾害的重要举措,二、煤矿隐蔽致灾因素及五类灾害,三、煤矿隐蔽致灾因素普查技术与装备,普查=调查+探查调查:

地质勘探调查和煤矿开采调查探查手段:

物探、化探、钻探探查方法:

地面探查、井下探查、井-地联合探查调查了解成因历史过程+作业方式+左邻右舍状况+.,知其所以然探查描述解剖刻画现状,知其然,区域自然地理、地质与水文地质条件写实分析方法,矿井水害调查调查的重要性,区域自然地貌调查与分析气象与地表水系调查分析区域地质与水文地质调查矿井揭露的地质、水文、构造特征调查分析相邻矿井水文地质特征调查分析,邻矿构造活化调查避免同类事故,三、煤矿隐蔽致灾因素普查技术与装备,物探:

重力、磁法、电法、地震、放射性等;优点:

非接触无损、成本低、信息量大、快速便捷等缺点:

间接探测、多解钻探:

优点:

直接、精度高、直观性强、适应面宽缺点:

周期长、费用高、“一孔之见”等化探:

一种极具潜力的有待开发的直接探测技术方法,化探方法,矿井水害研究常用的化探方法多元连通(示踪)试验技术与方法;氧化还原电位技术与方法;,环境同位素技术与方法;水化学宏量及微量组分分析技术与方法;溶解氧分析技术与方法;水文地球化学模拟技术与方法;水溶解有机质化学特性.化探“指纹”数据库+日常监测(研究解决唯一性问题是关键),三、技术与装备阶段、组合、目标,三、煤矿隐蔽致灾因素普查技术与装备,

(一)现有地面探查技术与装备,、三维地震勘探,可控源音频大地电磁测深,瞬变电磁法高密度、直流电法,孔间透视、瑞利波,核磁共振探水广域电磁测深,二、煤矿隐蔽致灾因素普查技术与装备,可查明5m以上的断层、长轴直径大于20m的陷落柱等,但对小构造等探测精度不高,对地层的富水性没有反映,成本较高,受地震地质条件的制约较大,随着深度增加探测精度降低,褶曲、断层在地震剖面上的表现,13,11841,1,3,4,二、煤矿隐蔽致灾因素普查技术与装备,由于垮塌区造成地层破碎,和围岩差异很大,在地震剖面上很容易识别。

垮塌区上部地层破碎,地震信号向下部地层传播受到影响。

采空区垮塌区,三、煤矿隐蔽致灾因素普查技术与装备,XIV-XV5,XIV-XV15,火成岩在地震剖面特征,三、煤矿隐蔽致灾因素普查技术与装备,断层及巷道三维地震切片,巷道巷道,三、煤矿隐蔽致灾因素普查技术与装备,三、煤矿隐蔽致灾因素普查技术与装备,三维地震某煤层底板空间形态,高精度地球物理勘探技术:

最新技术体现为全数字、宽方位、宽频带、高密度的核心地震勘探技术,极大提高了地下复杂地质体高精度、高分辨率成像,但勘探成本大幅增加。

新技术研究与应用单位:

中石油东方地物物理公司、中国矿业大学(北京)、中煤科工集团西安研究院,三、煤矿隐蔽致灾因素普查技术与装备,三维地震勘探新技术,三、煤矿隐蔽致灾因素普查技术与装备,探测深度200-1000m左右精度适中,深部探测误差大0-200m,精度高应用较为广泛,瞬变电磁电法,主要作用:

探测水害,黄白茨矿1294面地面TEM探测,乌海某矿地面TEM探测,鄂尔多斯煤炭采空区500km2(其中地方煤矿150km2)、塌陷118km2,其余处于顶板悬空状态。

2007年起,鄂尔多斯在示范区内的183个煤矿、124km2采空区范围,进行全面探查与治理。

三、技术装备物探扫面+钻探验证+工程治理-实例,上世纪1949-1998年枣庄矿区塌陷7.65万亩,霍州采煤沉陷区的面积已达到98平方公里,电法三维可视化技术,三、煤矿隐蔽致灾因素普查技术与装备,局部弱富水地面电法探测,三、煤矿隐蔽致灾因素普查技术与装备,顶板侏罗系含水层富水性分区,三图双预测法在葫芦素项目中的应,用“三图”是指:

煤层顶板充水含水层富水性分区图、顶板冒裂安全性分区图和顶板涌(突)水条件综合分区图;“双预测”是指:

顶板充水含水层预处理前、后回采工作面分段和整体工程涌水量预测,三、技术与装备技术方法的重要性,数法在李雅庄煤矿突水评价中的应用,煤层底板太灰突水脆脆价,三、技术与装备技术方法的重要性,脆弱性指数法,是指将可确定底板突水多种主控因素权重系数的信息融合,与具有强大空间信息分析处理功能的GIS耦合于一体的煤层底板水害评价方法,三、技术与装备技术进步的作用,成功率新方法方法改进数据处理成像技术数据/图像分析正/反演模拟数据集成,电瞬波变透电高视磁密度法、直流电法,地质雷达,矿井地微震监测,槽波地震,瑞利波探测,

(二)现有井下探查技术与装备电磁波探测弹性波探测,三、煤矿隐蔽致灾因素普查技术与装备,无线电波透视(坑透)用于构造的精细探测地质雷达、瑞利波用于构造的超前探测井下直流电法与瞬变电磁法的探测距离80m左右音频电透视用于底板的低阻体探测多分量探测可对地质构造超前150m探测微震监测用于对冲击地压、煤与瓦斯突出和矿震等煤岩动力灾害评价和顶板“三带”高度的预测等,三、技术与装备用途,YT120(A)音频电穿透仪,YDZ(A)矿用直流电法仪,YD32(A)高分辨电法仪,YTR(D)瑞利波探测仪,矿井坑透探测仪,三、煤矿隐蔽致灾因素普查技术与装备,无线电波透视仪主要用途和适用范围:

仪器可探测煤矿回采工作面及钻孔之间的地质小构造,如断层、陷落柱、煤层厚度变化、瓦斯富集区和突水构造等。

探测距离300500M。

无线电波透视仪,三、煤矿隐蔽致灾因素普查技术与装备,三、煤矿隐蔽致灾因素普查技术与装备,三、煤矿隐蔽致灾因素普查技术与装备,矿井瞬变电磁探测岩溶水,无线电波透视探测工作面内导水构造,三、煤矿隐蔽致灾因素普查技术与装备,三、煤矿隐蔽致灾因素普查技术与装备,三、煤矿隐蔽致灾因素普查技术与装备,传统作业方式,收发一体化作业方式,回风顺槽,运输顺槽,移动接收机,所有通道同时接受,三、煤矿隐蔽致灾因素普查技术与装备,三、技术与装备槽波,三、技术与装备槽波,三、技术与装备槽波,三、技术与装备TEM,某矿39108工作面辅运巷掘进头探测成果,三、技术与装备TEM,钻进技术,钻孔轨迹无法测控,常规回转钻进技术,探查深度浅,不能计算异常点的位置,探查范围广,能精确计算异常点的位置,随钻定向钻进技术,钻孔轨迹能精确控制,适用于小范围内的探查,探查孔深100m以内,适用于大范围内的探查,探查孔深800m以内,常规回转钻进,随钻定向钻进,预测探查点,实际探查点,三、技术与装备钻探,目前煤矿井下小范围探查常采用常规回转钻进,且配套的装备及技术已经比较成熟。

随着采煤范围的扩大和采煤深度的增加,以及高产、高效综采技术的推广应用,需要定向钻机及时对隐蔽致灾地质因素进行探查验证。

三、技术与装备钻探,澳大利亚WL(已被中国太重集团收购)、中煤科工集团西安研究院、重庆研究院、北方交通,定向钻进技术探查隐蔽致灾地质因素的技术原理,钻进参数,返粉情况,岩层判识,轨迹参数,轨迹测控,轨迹计算,确定探测点三维坐标,利用定向钻孔侧钻分支技术在地质构造附近施工多个角度的分支钻孔,经过轨迹测量可计算出构造点的三维坐标,获取地质构造信息。

三、技术与装备钻探-定向钻进,定向钻机,ZDY6000LD(A),ZDY4000LD(A),ZDY6000LD(F),三、技术与装备钻探-定向钻进,无孔底侧向钻进技术,随钻测量定向技术岩层侧钻分支技术,三、技术与装备钻探-定向钻进,老空区探查及水害治理,在宁夏焦煤公司1号井进行老空积水探查及防治,施工2个探查钻孔,钻孔探查深度达到了500m。

钻孔终孔点均探查到老空区,并进行了疏排水治理,钻孔平均出水量达到了150m3/h。

三、技术与装备钻探-定向钻进-实例,工作面底板导水裂隙探查及治理,通过钻孔轨迹控制探查底板裂隙带;通过轨迹计算明确裂隙带的三维坐标;通过注浆对底板裂隙带进行改造;,三、技术与装备钻探-定向钻进-实例,工作面底板导水裂隙探查及治理,在焦作赵固一矿实施底板导水裂隙探查及治理,施工5个探查钻孔。

实现610米的超前探查,并进行注浆改造,单孔最大注浆量达到了14768m3,有效的保证了工作面的安全开采。

三、技术与装备钻探-定向钻进-实例,工作面顶板导水裂隙探查及疏排水治理,在神华宁煤红柳煤矿3121工作面进行顶板导水裂隙探查,探查钻孔总进尺2979m,实现552m的超前探查。

疏排水总量达到了135136.58m3,最大排水量达到了120m3/h。

三、技术与装备钻探-定向钻进-实例,-实例,工作面陷落柱探查验证山西焦煤西山煤电集团公司杜儿坪煤矿北三盘区68216回风巷钻场内施工了1个500m的主钻孔和10个分支孔,确定了2个陷落柱的位置。

三、技术与装备钻探-定向钻进-实例,工作面内断层的探查验证,在淮北朱仙庄煤矿10715工作面施工定向钻孔,探查验证了工作面内的1条断层,准确的获取了工作面的地质信息,回采时可预防断层造成不必要的地质灾害。

三、技术与装备钻探-定向钻进-实例,掘进巷道时的超前探查,在阳泉新景煤矿北八钻场施工超前施工定向钻孔,探查巷道掘进前方煤层赋存瓦斯异常、水异常及地质构造情况,探查钻孔深度达到405m,探查分支孔8个,显著降低掘进与超前探测交替的次数,提高了掘进效率。

三、技术与装备钻探-定向钻进-实例,工作面煤层厚度和产状探查(作为判断是否为构造煤的辅助手段)定向钻进过程中,按照一定的间距采用前进式分支钻孔施工工艺探测煤层顶底板,确定煤层产状和煤层厚度。

探测煤层顶板倾角(宁夏汝箕沟煤矿),探测煤层底板倾角(晋城寺河煤矿),三、技术与装备钻探-定向钻进-实例,新技术与装备开发在现有随钻测量系统基础上需开发地质导向钻进系统,能够更加准确地测定施钻地层的岩性,可显著提高探查煤矿区隐蔽致灾地质因素的可靠性。

开发煤矿井下用无线信号传输及旋转导向钻进技术,将回转钻进与定向钻进结合,提高探查钻孔的成孔效率。

开发近钻头测量技术及配套仪器,提高探查致灾地质因素的三维坐标精度。

三、技术与装备钻探-新技术,三、技术与装备物探-新技术,地面检波器RVSP井炮点地下反射界面,消除地形对探测精度的影响,三、技术与装备物探-新技术,消除地形对探测精度的影响,三、技术与装备物探-新技术,电极阵列,三、技术与装备物探-新技术,三、技术与装备物探-新技术,三、技术与装备物探-新技术

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