煤礦富水異常區(qū)域防治水方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種煤礦富水異常區(qū)域防治水方法，它是以水壓水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，鉆孔成像技術(shù)，井下富水性綜合探查技術(shù)、砂巖水治理疏放技術(shù)為核心，井下勘探環(huán)境的集探查治理于一體的綜合防治水技術(shù)體系，填補(bǔ)了該領(lǐng)域空白，開創(chuàng)了井下綜合勘查防治技術(shù)的先河，經(jīng)濟(jì)效益顯著，保證了礦井的安全生產(chǎn)，為同類礦井的井下防治水工作提供了技術(shù)支持和可借鑒的優(yōu)秀經(jīng)驗。
【專利說明】煤礦富水異常區(qū)域防治水方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤礦勘探與防治水領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，有些離河流、湖泊較近的(例如黃河北煤田)礦井開采時，由于原來勘探程度較低，現(xiàn)有地質(zhì)資料無法滿足井下富水異常區(qū)域防治水工作的需要，為了詳細(xì)探明地下水文情況，防止水害發(fā)生，需要進(jìn)行補(bǔ)充勘探。由于地面布置鉆機(jī)條件受各種因素的限制，無法在地表進(jìn)行補(bǔ)充勘探。受地質(zhì)及水文條件影響，富水異常區(qū)域往往井埋存著地下水，對礦井開采造成危脅，探明地下水情況后，還需要采取一定的措施進(jìn)行防治，而目前尚無針對在井下勘探條件下的水害探查防治成套技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決煤礦井下富水異常區(qū)的地質(zhì)資料不足、又無法地面勘探的情況下進(jìn)行水害事故提前防范的問題，本發(fā)明提出一種煤礦富水異常區(qū)域防治水方法。
[0004]一種煤礦富水異常區(qū)域防治水方法，其特征在于它包括:
[0005]第一步:對井下富水區(qū)域的富水性探查步驟如下:
[0006]第1.1步、根據(jù)原有勘探資料，對區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行初步的判定，根據(jù)判定情況沿煤層走向和傾向方向布 置兩條探巷，施工探巷時安裝先探后掘的原則進(jìn)行施工，先鉆探100米，再掘進(jìn)70米，順序進(jìn)行，目的是留設(shè)30米的防水煤巖柱，保證巷道施工安全；
[0007]第1.2步、探巷施工完成后，根據(jù)實際揭露情況，在富水異常的區(qū)域布置物探、鉆探；根據(jù)物探圈定富水異常區(qū)的范圍及水體大小，布置疏放硐室，疏放硐室中施工疏放水孔，作為長期疏放觀測點，記錄疏放水孔的流量變化情況；
[0008]第1.3步、根據(jù)各疏放水孔的流量變化情況、水質(zhì)變化情況和各疏放水孔之間的彼此影響關(guān)系，確定各富水異常區(qū)之間的水流關(guān)系，確定出勘測范圍內(nèi)富水異常邊界；
[0009]第二步、對井下含水層的探查監(jiān)測步驟如下:
[0010]第2.1步、在探巷內(nèi)進(jìn)行瞬變電磁底板探測，探測出含水層，選擇各含水層富水較強(qiáng)地點施工水文地質(zhì)鉆孔；
[0011]第2.2步、在水文地質(zhì)鉆孔施工過程中，對水文地質(zhì)鉆孔進(jìn)行全孔孔成像解析，查清裂隙發(fā)育程度及巖性組合情況；
[0012]第2.3步、水文地質(zhì)鉆孔施工完畢后，在水文地質(zhì)鉆孔中安設(shè)水壓監(jiān)測裝置，并將該設(shè)備并入礦井水文監(jiān)測系統(tǒng)，通過計算機(jī)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)對水壓變化情況進(jìn)行24小時動態(tài)監(jiān)測；從而確定異常邊界范圍；
[0013]第三步:對水害疏放治理步驟如下:
[0014]第3.1步、在富水異常區(qū)域的首采工作面開采之前，根據(jù)初步確定的異常邊界范圍制定治理方案措施；
[0015]第3.2步、對首采工作面富水異常區(qū)進(jìn)行鉆孔，通過鉆孔釋放水壓，水壓釋放后，根據(jù)富水區(qū)的大小、深度，在鉆孔中安裝注漿管，按照傳統(tǒng)注漿方法進(jìn)行深部注漿，封堵裂隙和封堵鉆孔后，方可對工作面進(jìn)行開采，從而防止開采時突水；
[0016]第3.3步、針對治理情況進(jìn)行安全評價及論證，保證安全開采。
[0017]完成上述治理工作后，聘請科研院所專家對治理效果進(jìn)行論證，論證安全。
[0018]本發(fā)明的積極效果是:
[0019]1、操作性強(qiáng)。本發(fā)明在傳統(tǒng)巷探基礎(chǔ)上輔以物探、鉆探、鉆孔成像等技術(shù)手段，探水依據(jù)可靠，技術(shù)施工可行，可操作性較強(qiáng)。
[0020]2、系統(tǒng)性強(qiáng)。本發(fā)明具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性，按照“巷探一富水區(qū)勘測-含水層勘探-富水區(qū)治理-防治水工作安全評價”的步驟進(jìn)行。
[0021]3、安全性高。本發(fā)明探巷施工段執(zhí)行“有掘必探”，疏放水及治理完畢后封閉鉆孔，，保證了礦井的長治久安。
[0022]4、總之，本發(fā)明針對礦井實際，從提高水文及地質(zhì)勘探程度入手，對區(qū)域富水條件、煤巖賦存、動態(tài)水壓進(jìn)行全面探查、監(jiān)測及研究，在這個基礎(chǔ)上制定針對性措施合理進(jìn)行治理，并繼而形成程序化的技術(shù)實施步驟，使本發(fā)明得以推廣實施。
【具體實施方式】
[0023]本領(lǐng)域根據(jù)
【發(fā)明內(nèi)容】
的步驟即可實施，在此不再重述。
【權(quán)利要求】
1.一種煤礦富水異常區(qū)域防治水方法，其特征在于，它包括: 第一步:對井下富水區(qū)域的富水性探查，步驟如下: 第1.1步、根據(jù)原有勘探資料，對區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行初步的判定，根據(jù)判定情況沿煤層走向和傾向方向布置兩條探巷，施工探巷時安裝先探后掘的原則進(jìn)行施工，先鉆探100米，再掘進(jìn)70米，順序進(jìn)行，目的是留設(shè)30米的防水煤巖柱，保證巷道施工安全； 第1.2步、探巷施工完成后，根據(jù)實際揭露情況，在富水異常的區(qū)域布置物探、鉆探；根據(jù)物探圈定富水異常區(qū)的范圍及水體大小，布置疏放硐室，疏放硐室中施工疏放水孔，作為長期疏放觀測點，記錄疏放水孔的流量變化情況； 第1.3步、根據(jù)各疏放水孔的流量變化情況、水質(zhì)變化情況和各疏放水孔之間的彼此影響關(guān)系，確定各富水異常區(qū)之間的水流關(guān)系，確定出勘測范圍內(nèi)富水異常邊界； 第二步、對井下含水層的探查監(jiān)測，步驟如下: 第2.1步、在探巷內(nèi)進(jìn)行瞬變電磁底板探測，探測出含水層，選擇各含水層富水較強(qiáng)地點施工水文地質(zhì)鉆孔； 第2.2步、在水文地質(zhì)鉆孔施工過程中，對水文地質(zhì)鉆孔進(jìn)行全孔孔成像解析，查清裂隙發(fā)育程度及巖性組合情況； 第2.3步、水文地質(zhì)鉆孔施工完畢后，在水文地質(zhì)鉆孔中安設(shè)水壓監(jiān)測裝置，并將該設(shè)備并入礦井水文監(jiān)測系統(tǒng)，通過計算機(jī)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)對水壓變化情況進(jìn)行24小時動態(tài)監(jiān)測；從而確定異常邊界范圍； 第三步:對水害疏放治理，步驟如下: 第3.1步、在富水異常區(qū)域的首采工作面開采之前，根據(jù)初步確定的異常邊界范圍制定治理方案措施； 第3.2步、對首采工作面富水異常區(qū)進(jìn)行鉆孔，通過鉆孔釋放水壓，水壓釋放后，根據(jù)富水區(qū)的大小、深度，在鉆孔中安裝注漿管，按照傳統(tǒng)注漿方法進(jìn)行深部注漿，封堵裂隙和封堵鉆孔后，方可對工作面進(jìn)行開采，從而防止開采時突水； 第3.3步、針對治理情況進(jìn)行安全評價及論證，保證安全開采。
【文檔編號】E21C41/16GK103742145SQ201310717072
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】蔣成 申請人:山東新陽能源有限公司