【背景】河北邯邢矿区属典型的华北型煤田大水老矿区,近20年来,大部矿井转入深部开采,现有4座矿井采深达1 000 m以深,煤层底板承受奥灰水压达到10.6 MPa以上,因此煤层底板突水危险性日益增加。20多年来,邯邢矿区发生煤层底板奥灰较大突水8次,尤其2009年1月8日九龙矿4号煤15423N工作面发生滞后突水,最大突水量达120 m3/min而造成淹井,突水源为奥灰水,突水通道是4号煤底板隐伏小型导水陷落柱。因此,中等采深以浅的矿井防治水经验已不能完全满足深部煤层安全开采需要,鉴于此,冀中能源集团通过对8起突水实例深入分析,提出了“区域超前治理”理念,实行由井下局部治理向地面区域治理底板奥灰水害;超前探测向掘前治理转变;目标是“不掘突水头,不采突水面”。
井下常规钻进是一种类似“纳鞋底”的点接触钻进方式,缺点是钻探作业人员安全性差、效率低和探查不精等。在大采深高承压水开采条件下,鉴于15423N保护层工作面底板发育隐伏小型陷落柱而发生奥灰突水情况,确定采取探治一体化区域超前治理技术,在地面应用多分支水平井定向钻探技术,实施区域注浆改造奥灰顶部含水层,增加隔水层厚度及阻隔水能力,超前消除奥灰含水层对开采的严重威胁,防治水技术路线如下图所示。

来源:《煤炭科学技术》
引用格式:赵庆彪,赵兵文,付永刚,等.大采深矿井地面区域治理奥灰水害关键技术研究[J].煤炭科学技术,2016,44(8):14-20.