超前治 区域治 科学治

 

    【陈敏奎】日前，安徽淮北矿业集团桃园矿采取近水平定向钻探技术注浆新技术进行矿井水患防治并取得初步成功，该技术的成功运用在国内煤矿-800米工作面底板注浆改造煤层底板灰岩状态尚属首例。

    受地质条件的影响，桃园矿井处于四含水包围之中，正常涌水量760m³/h，灾变涌水量达到29000m³/h，矿井水隐患在淮北矿区堪称之最，对安全生产构成巨大威胁。为进一步降服危害安全生产的“水龙”，该矿针对工作面受到矿井水患影响，并处于带压开采状态的实际，一方面组织实施高精度三维地震底板物探，异常区钻孔验证，疏降水压和注浆加固；另一方面积极联合科研院所实施综采工作面底板灰岩注浆改造工程，采用近水平定向钻探技术注浆改造煤层底板。

    此项技术在综合考虑工作面及煤层展布情况、构造特征、钻探施工效能等因素的基础上，通过在地面布置钻机井场，并针对矿井褶皱构造、断层带影响、工作面展布与煤层展布等情况，合理布置钻孔，确保做到整个工作面不留死角。施工中，利用地面定向近水平顺层分支钻孔群呈“线网状”揭露煤层底板含水层溶隙、裂隙等储水空间和导水通道，钻孔可在灰岩中顺层钻进，且钻孔穿层段长度大，可连续穿过灰岩，提高了钻孔的利用率和钻孔施工效率，能最大限度地揭露目的层灰岩岩溶裂隙，达到增强注浆治理和改造效果。

    为确保治理工程“钻到位、浆注实、治得省、治得快”，该矿采取治理过程控制和治理效果两类指标进行考核，分里、外两段施工，共设计1个主孔3个支孔，各分支钻孔内定向钻进。在水平井钻进过程中，科学运用无线随钻定向钻进、柔性钻杆水平孔钻进、特殊泥浆冲洗液循环等技术，顺利完成国内首例长距离、目的层薄、顶底板条件差容易偏斜、地层硬度大、钻探难度高的-881米钻孔。