综合勘探技术在矿井防治水中的应用

1、综合勘探技术在矿井防治水中的应用【摘要】通过综合勘探技术在2608工作面防治水中的应用,查明白异样区、判别了水源,并通过有效的钻探,疏放了含水层积水,为平安生产发明了良好的生产环境。 【关键词】综合勘探 防治水 应用 2022年4月12日,东庞矿在2903工作面下巷掘进到750m时,发生了我国罕见的上组煤2#煤层陷落柱特大突水灾难,最大峰值突水量70000m3/h,导致矿井被淹,致使东庞矿开采2#煤层水文地质条件因陷落柱导水而复杂化与特别化。 鉴于开采2#煤层过程中,突遇导水陷落柱突水灾难这一现实,东庞矿实行“科学找疑、以防为主,有疑必探,查治结合,综合治理”的方针,利用综合勘探技术指导防治水

2、工作,实现了地质灾难的综合探测、综合分析,提高了地质和水文地质预报预测的精确率,最大限度地削减或避开了矿井灾难的发生。 一、拟采用的勘探方法、手段和措施 按照勘探报告,东庞井田构造导水有两大特点,其一,断层导水。该井田内断层多为张性断裂,角度大、破裂带宽,充填较好时导水性较弱,但在掘进或开采条件下,地应力急剧变化,断层导水性也会发生变化。其二,陷落柱导水。矿井虽揭露了多个陷落柱,绝大部分不含水或不导水,但也有强导水陷落柱分布,2022年2903工作面陷落柱导水引发的突水灾难,足以引起防治水和平安工作的高度重视。因此,在工作面采掘前对内部构造、构造导、含水性及含水层富水性分布逻辑举行探测,是预防

3、水害发生的有效措施。 1.地面勘探 按照国内煤田地质和水文地质勘探新技术的应用状况,结合我矿多年来综合勘探方法的优化组合状况,尤其是我矿下组煤的井上下综合勘探成绩,针对影响采掘生产的地质因素和勘探区特点,选用地面高密度三维地震方法,对矿井地震勘探空白区举行全面掩盖,选点补漏有重点地布置地面钻探工程,以达到控制构造、控制煤层,提高采区勘探程度的目的,最大限度地查明矿井采区地质构造。 对于地震勘探发觉的异样地区、可疑区,采用大功率直流电法掩盖,对于直流电法发觉的可疑区使用大功率瞬变电法举行综合勘探,查明导水构造和过水通道。 2.井下勘探 在地面综合勘探发觉的地质灾难隐患和突水危急区,当井下采掘工程

4、临近时,采用直流电法、水化学和钻探相结合的综合勘探方法,查明水源、导水通道和含水构造规模及影响范围。 工作面贯穿后回采前在无线电坑透工作的基础上,对于坑透发觉的异样区采用音频电透视、钻探技术举行针对性的勘探,查明工作面内部隐伏地质构造,尤其是导含水构造性质、形态和规模,为矿井水害的治理供应依据。 二、2608工作面综合勘探技术的应用 1.地面三维地震探测 1994年5月,对六采区举行了三维地震勘探工作,查明白该采区2#煤、9#煤赋存状态及构造发育形态。 2.地面可控源音频大地电磁测深、瞬变电磁法探测 2022年5月,在三维地震资料基础上,在地面利用可控源音频大地电磁测深法、瞬变电磁法对工作面范

5、围断层导、含水性及含水层富水分布逻辑举行了探测,查明4个主要低阻异样区。 3.井下超前直流电法、红外测温探测 在地面综合物探的基础上,针对地面物探异样区,利用直流电法、红外测温举行了井下物探验证,至工作面掘进完成共举行了72次物探工作,其中电法超前探18次,探测异样4次,与钻探验证及巷道揭露比较吻合;红外测温超前探测54次,探测异样12次,与直流电法异样及钻探验证比较吻合。 4.井下超前钻探探测 按照井上下综合物探成绩,合理布置钻探举行验证,并按设计要求下孔口管试压,保留60m超前距。 至工作面掘进完成,共施工了超前钻孔及疏放水钻孔31个,总钻探进尺2747米,单孔最大疏放水量达20m3/h。

6、 5.水化学勘探技术 该工作面掘进过程中,针对出水点,准时取水样举行水质化验分析,判别水质类型,判定出水水源,为下一步防治水工作供应了依据 6.音频电透视、无线电波坑道透视探测 该面采掘前,对工作面内部举行了无线电波坑道透视探测,并对切眼150m范围重点防治水地区举行了音频电透视探测。无线电波坑道透视探测结果:圈定1个异样区域;音频电透视探测结果:在切眼内侧存在一异样区,后经钻探验证,该异样为断层附近顶板砂岩水引起。 三、结论 1.通过2608工作面综合勘探技术的应用,查明白异样区、判别了水源,并通过有效的钻探,疏放了含水层积水,为生产发明了良好的生产环境。 2.限于物探的精确率及局限性,在生产中,最好考虑应用两种以上物探,以提高探测的精确率,而且为确保掘进正常举行,要将物探、钻探、化探综合勘探技术有机结合起来。首先,在地面物探基础上,对井下物、钻探举行优化,在钻探不能满意巷道超前进尺状况