CN106761697A - 一种深采煤层的水害探查方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种深采煤层的水害探查方法，包括钻孔探查，所述的钻孔探查是采用顺层钻孔对底板含水层溶隙、裂隙带、断层导水带、富水区域及垂向导水构造，采用地面定向顺层钻进精确控层探查底板太灰中的薄层灰岩原生裂隙疑似出水点进行探查；采用本发明的技术方案，在钻探方面采用地面定向顺层钻进精确控层技术，对疑似出水点进行探查，对底板太灰中的薄层灰岩原生裂隙进行拉网式探查；通过钻孔对煤层底部治理含水层溶隙、裂隙带、断层导水带、富水区域及特殊垂向导水构造进行区域勘查深采煤层的隐含的水害，准确定位，保证下一步精准治理，以完成治理回采工作面，保证回采过程中避免底板涌水。
Description
技术领域
本发明属于煤矿开采领域，更具体地说，本发明涉及一种深采煤层的水害探查方法。
背景技术
煤矿开采过程中，隐伏大型垂向导水构造(陷落柱)，传统常规的探查手段钻探、物探相对落后，可预见性差，探查治理程度有限，在高水压及采掘扰动影响下，极易诱发大型突水灾害；断层带垂向通道，随着采深加大，新生底板裂隙发育，造成断层活化，底板有效隔水层厚度变小，在高水压及采掘影响下，极易产生底板突水，同时断层带沟通太、奥灰含水层，奥灰动态补给参与突水，水害治理危险性增高；采用井下及地面常规治理方法，效果较差，无法满足工作面安全回采的需要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种深采煤层的隐含的水害通过地面钻孔准确探查的深采煤层的水害探查方法。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所提供的一种深采煤层的水害探查方法，包括钻孔探查，所述的钻孔探查是地面钻孔至顺层后沿顺层钻进对底板含水层溶隙、裂隙带、断层导水带、富水区域及垂向导水构造探查底板太灰中的薄层灰岩原生裂隙疑似出水点。
本发明公开的一种深采煤层的水害探查方法，钻孔包括从地面向地下穿过基岩层竖直钻的直孔段和沿煤层下穿过一灰顺向钻出的顺层段，直孔段远离地面的一端靠近煤层处设置造斜点，造斜点至煤层下三灰的中部倾斜钻进形成定向导斜段，定向导斜段的两端分别与直孔段和顺层段联通形成完整的钻孔。
本发明公开的一种深采煤层的水害探查方法，定向导斜段延伸至煤层下的一灰顶部。
本发明公开的一种深采煤层的水害探查方法，直孔段深度为100～120m，直孔段套入口孔管，孔管直径为240～250mm，孔管的长度为8.0～9.5m。
本发明公开的一种深采煤层的水害探查方法，顺层段设置出套管，出套管的管口至三灰中部，顺层段斜向沿煤层延伸的横向长度400～600m，该长度水平投影距离为200～240m，出套管孔管直径为170～180mm，其中顺层段井斜角度为80～97°。
本发明公开的一种深采煤层的水害探查方法，煤层厚度为2.6～3.2m，一灰顶部距煤层底部的垂直距离为55～58m，一灰顶部距煤层底部的垂直距离为55～58m，三灰顶部距煤层底部的垂直距离为74～80m，三灰平均厚度为7～9m。
本发明公开的一种深采煤层的水害探查方法，定向导斜段深度为120～540m，至一灰顶部海相泥岩，接近顺层距煤层底部的垂直距离为28～32m。
本发明还公开了一种深采煤层的水害探查方法，地面多处钻孔，钻孔伸入地下后沿煤层下呈放射线状钻出多条顺层段，顺层段一端与定向导斜段联通，另一端沿煤层下倾斜延伸。
本发明公开的一种深采煤层的水害探查方法，地面多处钻孔的相邻的孔间距为50～70m。
采用本发明的技术方案，在钻探方面采用地面定向顺层钻进精确控层技术，对疑似出水点进行探查，对底板太灰中的薄层灰岩原生裂隙进行拉网式探查；综合分析考虑避开矿井不同煤层、采区、工作面等采掘扰动影响、井下巷道系统及采空区，结合地面场地等情况，根据构造发育及地应力等条件，科学设计地面顺层钻孔组对治理区段进行底板治理含水层钻孔轨迹“线网状”覆盖，通过钻孔对煤层底部治理含水层溶隙、裂隙带、断层导水带、富水区域及特殊垂向导水构造进行区域勘查深采煤层的隐含的水害，准确定位，保证下一步精准治理，以完成治理回采工作面，保证回采过程中避免底板涌水。
以下将结合实施例，对本发明进行较为详细的说明。
具体实施方式
下面对照实施例，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
本发明一种深采煤层的水害探查方法，包括钻孔探查，钻孔探查是采用顺层钻孔对底板含水层溶隙、裂隙带、断层导水带、富水区域及垂向导水构造，采用地面定向顺层钻进精确控层探查底板太灰中的薄层灰岩原生裂隙疑似出水点进行探查；钻孔包括从地面向地下穿过基岩层竖直钻的直孔段和沿煤层下穿过一灰顺向钻出的顺层段，直孔段远离地面的一端靠近煤层处设置造斜点，造斜点至煤层下三灰的中部倾斜钻进形成定向导斜段，定向导斜段的两端分别与直孔段和顺层段联通形成完整的钻孔；定向导斜段延伸至煤层下的一灰顶部；直孔段深度为100～120m，直孔段套入口孔管，孔管直径为240～250mm，孔管的长度为8.0～9.5m；顺层段设置出套管，出套管的管口至三灰中部，顺层段斜向沿煤层延伸的横向长度400～600m，该长度水平投影距离为200～240m，出套管孔管直径为170～180mm，其中顺层段井斜角度为80～97°；煤层厚度为2.6～3.2m，一灰顶部距煤层底部的垂直距离为55～58m，一灰顶部距煤层底部的垂直距离为55～58m，三灰顶部距煤层底部的垂直距离为74～80m，三灰平均厚度为7～9m；定向导斜段深度为120～540m，至一灰顶部海相泥岩，接近顺层距煤层底部的垂直距离为28～32m；地面多处钻孔，钻孔伸入地下后沿煤层下呈放射线状钻出多条顺层段，顺层段一端与定向导斜段联通，另一端沿煤层下倾斜延伸；地面多处钻孔的相邻的孔间距为50～70m。
采用本发明的技术方案，在钻探方面采用地面定向顺层钻进精确控层技术，对疑似出水点进行探查，对底板太灰中的薄层灰岩原生裂隙进行拉网式探查；综合分析考虑避开矿井不同煤层、采区、工作面等采掘扰动影响、井下巷道系统及采空区，结合地面场地等情况，根据构造发育及地应力等条件，科学设计地面顺层钻孔组对治理区段进行底板治理含水层钻孔轨迹“线网状”覆盖，通过钻孔对煤层底部治理含水层溶隙、裂隙带、断层导水带、富水区域及特殊垂向导水构造进行区域勘查深采煤层的隐含的水害，准确定位，保证下一步精准治理，以完成治理回采工作面，保证回采过程中避免底板涌水。
上面结合实施例对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种深采煤层的水害探查方法，其特征在于：包括钻孔探查，所述的钻孔探查是地面钻孔至顺层后沿顺层钻进对底板含水层溶隙、裂隙带、断层导水带、富水区域及垂向导水构造探查底板太灰中的薄层灰岩原生裂隙疑似出水点。
2.按照权利要求1所述的一种深采煤层的水害探查方法，其特征在于：所述的钻孔包括从地面向地下穿过基岩层竖直钻的直孔段和沿煤层下穿过一灰顺向钻出的顺层段，直孔段远离地面的一端靠近煤层处设置造斜点，造斜点至煤层下三灰的中部倾斜钻进形成定向导斜段，定向导斜段的两端分别与直孔段和顺层段联通形成完整的钻孔。
3.按照权利要求2所述的一种深采煤层的水害探查方法，其特征在于：所述的定向导斜段延伸至煤层下的一灰顶部。
4.按照权利要求2所述的一种深采煤层的水害探查方法，其特征在于：所述的直孔段深度为100～120m，直孔段套入口孔管，孔管直径为Φ300～350mm，孔管的长度为8.0～9.5m。
5.按照权利要求4所述的一种深采煤层的水害探查方法，其特征在于：所述的顺层段设置出套管，出套管的管口至三灰中部，顺层段斜向沿煤层延伸的横向长度400～600m，该长度水平投影距离为200～240m，出套管孔管直径为170～180mm。
6.按照权利要求1所述的一种深采煤层的水害探查方法，其特征在于：所述的煤层厚度为2.6～3.2m，一灰顶部距煤层底部的垂直距离为55～58m，一灰顶部距煤层底部的垂直距离为55～58m，三灰顶部距煤层底部的垂直距离为74～80m，三灰平均厚度为7～9m。
7.按照权利要求2或3所述的一种深采煤层的水害探查方法，其特征在于：所述的定向导斜段深度为120～540m，至一灰顶部海相泥岩，接近顺层距煤层底部的垂直距离为28～32m。
8.一种按照权利要求1～7所述的深采煤层的水害探查方法，其特征在于：地面多处钻孔，钻孔伸入地下后沿煤层下呈放射线状钻出多条顺层段，顺层段一端与定向导斜段联通，另一端沿煤层下倾斜延伸。
9.按照权利要求8所述的一种深采煤层的水害探查方法，其特征在于：所述的地面多处钻孔的相邻的孔间距为50～70m。
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