煤矿水害防治：地面区域治理.docx

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1、煤矿水害防治第三部分地面区域治理1范围本标准规定了底板水害防治地面区域探查治理工作的相关要求。本标准适用于开采煤层底板存在隐伏导水构造，或者受底板中等一强含水层威胁，需进行地面区域探查治理的矿井。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB15663煤矿科技术语第1部分:煤炭地质与勘查GB51070-2014煤炭矿井防治水设计规范GB14157-93水文地质术语SY/T5412-2016下套管作业规程3术语和定义GBm4157-93界定的以及下列术语和定义适用于本

2、文件。3.1地面区域治理技术在地面施工定向水平多分支钻孔，对一定区域内的煤层底板隔水层进行注浆加固，或对煤层底板XX组灰岩含水层进行注浆改造，封堵煤层底板与下伏岩溶含水层间的导水通道，增强隔水层阻水能力或改造含水层富水性能的技术。4地面区域治理4.1 技术路线补充勘探，超前探查治理，效果验证。4.2 补充勘探新水平、新采区采用XX度三维地震勘探或者三维地震二次精细解释及水文地质补勘，查明地质及水文地质条件。4.3 水文地质条件分析综合分析物探、钻探成果和生产揭露资料，提出水平、采区水害防治方案。4.4 地面区域探查治理4.4.1 设计说明书内容1）区域探查治理工程概况，包括项目来源、治理范围、

3、治理目的层位、水文地质条件、治理可行性和必要性，工期及预期目标。2）工程布置方案，包括地面主孔、分支孔、检验孔布置及工程量等。原则上分支孔应与主要裂隙、构造发育方向垂直或斜交，分支孔间距应当根据实测浆液扩散半径合理确定，未考察浆液扩散半径的孔间距不大于60m；治理层位满足突水系数要求，兼顾顺层判层及可注性；治理范围根据承压水静水压力计算，且不小于开采边界外侧30m。3）施工技术要求。包括下套管、简易水文地质观测、岩屑录井、钻时录井、随钻测井、轨迹控制、钻井液，钻孔跟层率，压水试验，注浆工艺，注浆材料，注浆结束标准等内容。4）施工组织与管理要求。包括钻探、注浆设备配置，施工人员和管理人员，工程质

4、量和施工安全、环保等管控要求内容。5）效益分析。包括工程概算，经济及安全效益分析。4.4.2 设计编制与审批煤矿总工程师组织设计方案编制，煤矿企业总工程师负责审批。4.4.3 区域治理工程质量控制1）下套管与质量检查要求：按照SY/T5412-2016下套管作业规程要求下套管，并候凝72h,扫孔进行耐压试验，试验终压不小于静水压力的1.5倍并稳压30min.2）层位控制：采用随钻轨迹控制、伽马测井及岩屑录井等方法控制层位，目的层段百米跟层率不低于85%o3）钻井液控制：每2小时测量一次钻井液比重、粘度、PH值；每8小时测量一侧钻井液全性能。4）轨迹控制：钻孔轨迹与设计平面轨迹偏差不超过5m,垂

5、向偏差不超过1.5m。5）注浆参数控制：采用智能制浆工艺，每小时至少测一次浆液比重，将其控制在设计范围内。6）浆液质量检验：注浆期间每班次取1至2个浆液样品做结石率、强度测试。现场技术管理1）岩屑录井：进入探查治理层位至终孔，每Im捞1包岩屑样，判定岩性，建立地层剖面。2）钻时录井：进入探查治理层位至终孔全程钻时录井，记录每米钻探时长。3）井深控制：记录钻具长度，校核井深，井深误差不得超过0.1m。4）简易水文地质观测：观测钻井液消耗及温度变化、孔内水位、钻孔涌水量等。5）压水试验：进入探查治理层位至终孔，原则上每100m压水一次，终压不小于静水压2倍，且不小于IOMpao每次注浆前进行一次压

6、水试验。压水由小泵量开始逐渐增大至最大泵量，若压力达不到静水压力的2倍，压水量应当不少于孔内体积的2倍；压水终压达到静水压力的2倍且不小于IOMPa,压水时长不小于4h,达到终压时间不少于30分钟。6）注浆：原则上地层漏失量大于5m时、逢漏必注；漏失量小于5m时前进式分段注浆，注浆段不大于300m。注浆结束标准：注浆终压不小于区内奥灰含水层静水压力的2倍，稳定时间不少于30min,终孔吸浆量不大于60Lmino4.4.5工程验收1）单孔验收：综合钻探、注浆资料，施工单位编制单孔综合成果资料，由矿组织相关单位进行验收。成果资料应包括施工小结、简易水文观测、岩屑录井、钻时录井、岩性编录、钻孔实际平

7、剖面图、压水试验和注浆原始记录、注浆历时曲线等。2）竣工验收：工程结束后，施工单位编制提交竣工成果报告，由煤矿企业总工程师组织验收。竣工成果报告应包括文字说明、探查治理工程平面分布图、分支孔剖面图、钻孔注浆量与钻井液漏失量分布图、相关统计表等。4.5探查治理效果验证及评价探查治理效果验证综合采用井下物探、井上下钻探验证治理效果。探查治理钻孔采用间隔施工，利用后续钻孔验证前期钻孔治理效果；井下验证采用物探与钻探相结合的方法，物探验证应不少于两种方法，钻探验证沿工作面回采方向每100m不少于1个。对钻探泥浆消耗量大、注浆量大、破碎带、跟层率低等区域应当加密验证钻孔。4.5.2效果评价工作面Pl采前，编制地面区域探查治理效果验证评价报告和工作面开采安全性评价报告，报煤矿企业总工程师审批。