井下探放水钻孔不良地层段导水防护应对措施

井下探放水钻孔不良地层段导水防护应对措施

张广鸿

国能神东煤炭地测公司 内蒙古 鄂尔多斯 017209

摘要：在我国煤矿领域，井下探放水钻孔作业在不良地层段面临着导水风险，这对煤矿安全生产构成严重威胁。为了降低井下探放水钻孔不良地层段导水事故的发生率，提高煤矿安全生产水平，因此，将对导水防护应对措施进行详细阐述。

关键词：井下探放水钻孔；不良地层段；措施

引言

煤矿矿井主要充水含水层以静储水量为主，动态补给量有限。以静储水量为主的矿井充水含水层发生矿井充水时，往往是瞬间冲击水量大，后期水量迅速衰减甚至干枯。当矿井生产诱发该类含水层突（透）水时，往往在总出水量有限的条件下给矿井带来严重灾害，采用预先疏水技术可以有效消减峰值水量，达到减轻或消除矿井水害的目的。

1采前防治水的的必要性

采前防治水工作的首要任务是预防不良地层段导水事故的发生。不良地层段导水事故往往给矿山带来严重的经济损失和人员伤亡，对矿山的正常生产造成严重影响。通过采前防治水工作，可以降低事故发生的概率，确保矿山生产的顺利进行。井下作业环境复杂，水文地质条件各异。采前防治水工作有助于全面了解矿井水文地质条件，为矿山制定科学合理的安全措施提供依据。通过防治水工作，可以有效降低井下作业风险，保障矿工生命安全。采前防治水工作有利于提高矿山资源回收率。在不良地层段，水文地质条件恶劣，往往导致矿产资源损失严重。通过科学合理的防治水措施，可以降低水害对矿山资源回收的影响，提高矿山经济效益。采前防治水工作有利于环境保护和可持续发展。不良地层段导水事故可能导致地下水污染，对生态环境造成严重影响。通过防治水工作，可以有效防止水污染事故的发生，保护地下水资源，实现矿山可持续发展。采前防治水工作需要运用先进的技术和方法，有利于促进矿山技术进步。同时，防治水工作的开展有助于提高矿山管理水平，推动矿山安全生产体系建设。综上所述，采前防治水工作在井下探放水钻孔不良地层段导水防护中具有重要的必要性。只有做好防治水工作，才能确保矿山安全生产，提高资源回收率，保护生态环境，实现矿山可持续发展。

2防治水钻孔工程存在的问题

（1）钻孔结构不合理。在钻孔设计过程中，钻孔结构往往存在不合理之处，如钻孔直径、孔深、钻孔布置等方面。不合理的设计会导致钻孔施工困难，增加导水风险。应对措施：详细分析水文地质条件，合理确定钻孔直径、孔深和布置，确保钻孔结构满足防治水需求。（2）钻孔施工质量不高。钻孔施工过程中，钻孔质量对防治水效果具有重要影响。然而，实际施工中，钻孔质量往往难以保证，如孔壁不稳定、钻孔偏斜等。应对措施：提高钻孔施工技术，加强现场管理，确保钻孔质量达到要求。（3）钻孔封堵效果不佳。在钻孔施工完毕后，封堵钻孔以防止水流渗入是非常重要的。然而，封堵材料的选择和施工方法往往存在问题，导致封堵效果不佳。应对措施：选用优质封堵材料，优化封堵施工方法，确保封堵效果。（4）钻孔监测不到位。钻孔施工过程中，对钻孔内水位、水量等参数的监测至关重要。然而，实际监测工作中，监测设备不完善、监测频率不足等问题较为突出。应对措施：加强钻孔监测设备投入，提高监测频率，确保及时发现异常情况。

3井下探放水钻孔不良地层段导水防护应对措施

3.1优化钻孔设计

在钻孔直径的选择上，需要根据勘查结果来判断地层的稳定性，以及预测可能出现的地质灾害。较小的钻孔直径可以降低地层塌陷的风险，同时也有助于减少钻孔过程中的导水风险。此外，合理的孔深也是至关重要的。过深的孔洞可能会导致地层压力增大，进而引发地面沉降等地质灾害；而过浅的孔洞则可能无法达到预期的勘查效果。因此，根据勘查结果合理确定钻孔深度，是确保钻孔安全的重要环节。钻孔方向的选择同样至关重要。不良地层段内的导水通道往往具有一定的方向性，因此，合理设置钻孔方向，使其与导水通道垂直或斜交，可以最大程度地降低导水风险。在实际操作过程中，还可以采用加密钻孔的方式，对不良地层进行多重封锁，进一步降低导水风险。除了上述提到的钻孔参数外，钻孔施工过程中的监测与控制也是至关重要的。在钻孔过程中，应对钻孔内的水位、地质条件等进行实时监测，及时发现异常情况并采取相应措施。同时，加强对钻孔施工过程的管理，确保各项安全措施得到有效执行，从而降低导水风险。

3.2强化钻孔施工过程控制

首先，现场管理是钻孔施工过程中最为关键的一环。现场管理的规范与否直接影响到钻孔施工的顺利进行。施工单位应当建立健全现场管理制度，明确现场管理人员的职责和权限，加强对现场施工人员的培训和指导。同时，要确保各项施工设备齐全，维护设备的正常运行，以确保钻孔施工的顺利进行。其次，严格执行操作规程是保证钻孔质量的重要手段。在钻孔施工过程中，操作规程是施工的依据和指南，所有施工人员都必须严格遵守。针对不同地层和施工条件，施工单位要制定合理的施工方案，确保钻孔的垂直度、深度和孔径等参数符合设计要求。同时，要加强施工过程中的监督，确保各项措施得以有效执行。针对不良地层段，我们要采取一系列措施来防止钻孔导水。首先，加密测斜，及时掌握钻孔的偏斜情况，以便及时调整。其次，及时封孔，防止地下水通过钻孔进入地层。此外，还要加强对钻孔冲洗液的监测，发现异常情况要及时处理。这些措施有助于确保钻孔的稳定性和安全性。

3.3建立井下探放水监测系统

建立井下探放水监测系统的意义在于提前预防和控制煤矿水灾事故，保障煤矿生产安全。该系统可以对钻孔水位、水量、压力等关键参数进行实时监测，及时掌握钻孔导水状况，从而为煤矿水害防治提供科学依据。在实际应用中，井下探放水监测系统通过先进的技术手段，对煤矿井下钻孔的水位、水量、压力等数据进行实时采集、传输和处理。通过对这些数据的实时分析，可以准确判断出钻孔导水状况，为矿井水害防治工作提供有力支持。当监测系统发现异常情况时，如水位上升过快、水量异常增大等，系统会立即发出警报，通知相关人员采取措施进行处理。这样一来，就能确保煤矿在发生水害前得到有效预警，提前采取预防措施，降低事故风险。

3.4提高从业人员素质

首先，完善安全培训制度，确保培训内容的全面性和针对性。安全培训应涵盖煤矿生产的各个方面，包括井下作业环境、设备操作、应急救援等。此外，针对不同岗位、不同层次的从业人员，应有针对性地制定培训计划，确保培训内容与实际工作需求紧密结合。其次，创新安全培训方式，提高培训效果。运用现代科技手段，如模拟实训、虚拟现实等技术，使从业人员在真实环境下接受培训，提高培训的实战性。同时，加强安全培训师资队伍建设，选拔具有丰富实践经验和教学能力的专业人才担任培训教师，提高教学质量。再次，强化安全培训考核，确保从业人员掌握必备的安全知识和技能。建立严格的培训考核制度，对从业人员进行定期考核，考核成绩与岗位晋升、薪酬待遇等挂钩，激发从业人员学习安全的积极性。

结语

井下探放水钻孔不良地层段导水防护应对措施的实施，有助于降低煤矿安全生产风险，保障煤矿的稳定生产。各级煤矿企业和从业人员要高度重视这些措施的落实，共同努力，为我国煤矿安全生产作出贡献。

参考文献

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［2］张新．矿井水文地质条件分析及涌水量估算［Ｊ］．能源与节能，2019（８）：22⁃23．

［3］王启军．综采工作面防治水技术［Ｊ］．中州煤炭，2019（1）：97⁃98．