榆树坡采用千米定向钻探技术构建“三位一体”新模式
上部疏放积水 中部探测构造 下部治理水害
今年以来,华阳科技榆树坡公司积极引进千米定向钻探技术,用于地质构造探测、水害探测治理及疏放采空积水,探索出“三位一体”探测治理新模式。截至11月底,榆树坡公司运用千米定向钻探技术,在厚煤层长距离定向钻孔施工中,实现单日最高钻进165米,特别是作业于5109工作面断层时,单孔最远探测达850米;实施“一堵一注”封孔工艺,采取高压低流量导管注浆方法,在5号煤多个工作面及采区带压区,实现底板水害超前治理;完成采空区积水精准疏放,累计疏放积水25600立方米,超前探测水平进一步提升。
榆树坡公司主采2号、5号煤层,井田范围断层发育、落差较大,底板隔水层薄,且涉及带压开采,给巷道掘进、工作面布置带来较大困难。为尽快解决这一问题,公司引进具备厚煤层长距离定向钻孔能力的千米定向钻机,采用履带式行走方式,实现施工现场灵活布钻。此外,该钻机具有精准导航功能,可进行逐段钻孔参数检测并实时调整,保证施钻达到设计要求。
在断层探测方面,采用无孔底侧钻开分支技术、长钻孔成孔技术及复合钻进工艺,先后在三个工作面进行精准探测,累计钻进5862米,并详细查明了各工作面煤层赋存状况、断层位置、落差大小、断层导水富水等情况,指导巷道掘进坡度、减少无效进尺,为掘进煤层走向提供可靠依据。尤其在探测5109工作面断层时,单孔最远探测距离达850米,有效指导切巷布置,预测了构造区域,减少了割岩量,提高了工作面储量,经统计分析,可产生经济效益119万元。
在带压区底板水害探测治理方面,运用千米钻机技术,实施“一堵一注”封孔工艺,通过高压低流量导管注浆方法,对5号煤多个带压工作面及二采区带压区底板进行超前探测治理,在5号煤二采区带压区实现单孔深度846米,效果显著。此次探测,推进了防治水由过程治理向源头预防、局部治理向区域治理、井下治理向井上下结合治理、措施防范向工程治理、治水为主向治保结合的转变。
在上覆采空区积水疏放方面,利用千米钻探技术,实现对5号煤5106工作面上覆2号煤1202采空区积水精准疏放,累计疏放积水25600立方米,达到了查全、探清、放净、验准的目的,消除了5106工作面上覆采空水害,为千米定向钻探疏放采空区积水积累了宝贵经验。
“公司将继续高标准、高质量构建上部能疏放采空积水、中部能探测地质构造、下部能进行水害探测治理的‘三位一体’探测模式,进一步提高定向钻机长距离探测的智能化水平。”榆树坡公司地测副总工程师狄应龙说。