一种井下定向顺薄层灰岩钻孔疏放太灰水的方法技术

本发明专利技术涉及钻孔疏放太灰水技术领域，尤其涉及一种井下定向顺薄层灰岩钻孔疏放太灰水的方法，包括以下步骤：S1、地质资料收集、剖面绘制：钻孔跟层施工的基础，依据地面、井下钻孔及巷道实揭资料绘制钻孔预穿地层剖面图；S2、钻孔设计、施工：利用钻孔预穿地层剖面图设计钻孔轨迹参数，组织队伍施工；S3、钻石连续采集：通过钻石收集、编号、携带至地面进行层位判定；S4、层位判定：通过酸液滴定法或者电子显微镜观测判定钻孔施工层位；S5、当施工层位偏离目标层位时，重复步骤S2至步骤S4，调整钻孔轨迹；S6、跟层钻进至设计孔深，采用上述技术路线实现了钻孔顺灰岩钻进的要求，达到了灰岩水疏降目标，为矿井安全高效开采提供了地质依据。为矿井安全高效开采提供了地质依据。为矿井安全高效开采提供了地质依据。

【技术实现步骤摘要】
一种井下定向顺薄层灰岩钻孔疏放太灰水的方法


[0001]本专利技术涉及钻孔疏放太灰水
，尤其涉及一种井下定向顺薄层灰岩钻孔疏放太灰水的方法。

技术介绍

[0002]煤炭资源开采过程中，由于煤层底板下伏含水层水头压力大，在采动条件下高承压水极易突入矿井诱发突水灾害，随着开采深度的逐渐增大，煤层底板所承受的水压越来越大，突水危险越来越高。疏水降压是预防矿井底板突水的主要措施之一，通过钻孔或其它排水设施对威胁矿井安全生产的主要充水含水层中的水在人工受控的条件下进行疏排，将水位降至预先设计的安全标高之下，降低或消除在巷道开拓和工作面回采过程中发生突水的风险。但是，地下水本身还是人类赖以生存和发展的重要水资源，仅为了安全采出煤炭资源而不加限制地疏排地下水，将严重破坏地下水资源，并且增加了煤矿生产成本，给煤矿区的可持续发展带来严重问题。因此，在满足安全生产条件下，最大程度减少排水总量，实现安全、经济和环境效益之间的最佳平衡，是开展煤层底板高承压水疏降工程优化的根本出发点。
[0003]采用井下定向顺薄层灰岩钻孔疏放太灰水是矿井灰岩水害治理的一个重要方法。太原组灰岩含水层薄、钻孔跟层率低则是该方法一大难题，如何提高钻孔跟层率是太灰水有效疏降的关键。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种井下定向顺薄层灰岩钻孔疏放太灰水的方法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]一种井下定向顺薄层灰岩钻孔疏放太灰水的方法，包括以下步骤：
[0007]S1、地质资料收集、剖面绘制：钻孔跟层施工的基础，依据地面、井下钻孔及巷道实揭资料绘制钻孔预穿地层剖面图；
[0008]S2、钻孔设计、施工：利用钻孔预穿地层剖面图设计钻孔轨迹参数，组织队伍施工；
[0009]S3、钻石连续采集：通过钻石收集、编号、携带至地面进行层位判定；
[0010]S4、层位判定：通过酸液滴定法或者电子显微镜观测判定钻孔施工层位；
[0011]S5、当施工层位偏离目标层位时，重复步骤S2至步骤S4，调整钻孔轨迹，实现跟层钻进；
[0012]S6、跟层钻进至设计孔深：达到目标层位后，钻进至设计孔深，进行灰岩水疏降。
[0013]优选的，所述S2中，编号内容包括孔号和孔深。
[0014]优选的，所述S2中，必要时井下现场判定。
[0015]优选的，所述S3中，酸液滴定的原理为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
，借助CO2起泡量对层位初步判定。
[0016]优选的，所述S3中，电子显微镜观测的具体内容为通过电子显微镜观测钻石微观特征，判定钻孔施工层位。
[0017]优选的，所述S2中，钻孔过程中，开孔一定深度后，进行扩孔后继续钻进。
[0018]优选的，所述S2中，在开孔和扩孔钻进中，要求钻孔轨迹要平直，孔内沉渣少。
[0019]优选的，所述S2中，每份钻石样品的质量不小于5g。
[0020]优选的，所述S5中，当重复步骤S2至步骤S4达到5遍后，仍然未实现跟层钻进，调整钻孔设计。
[0021]本专利技术的有益效果是：采用上述技术路线实现了钻孔顺灰岩钻进的要求，达到了灰岩水疏降目标，为矿井安全高效开采提供了地质依据。
附图说明
[0022]图1为本专利技术提出的一种井下定向顺薄层灰岩钻孔疏放太灰水的方法的流程示意图；
[0023]图2为本专利技术提出的一种井下定向顺薄层灰岩钻孔疏放太灰水的方法的岩样微观特征。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0025]参照图1
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2，一种井下定向顺薄层灰岩钻孔疏放太灰水的方法，包括以下步骤：
[0026]S1、地质资料收集、剖面绘制：钻孔跟层施工的基础，依据地面、井下钻孔及巷道实揭资料绘制钻孔预穿地层剖面图；
[0027]S2、钻孔设计、施工：利用钻孔预穿地层剖面图设计钻孔轨迹参数，组织队伍施工；
[0028]S3、钻石连续采集：通过钻石收集、编号、携带至地面进行层位判定；
[0029]S4、层位判定：通过酸液滴定法或者电子显微镜观测判定钻孔施工层位；
[0030]S5、当施工层位偏离目标层位时，重复步骤S2至步骤S4，调整钻孔轨迹，实现跟层钻进；
[0031]S6、跟层钻进至设计孔深：达到目标层位后，钻进至设计孔深，进行灰岩水疏降。
[0032]进一步的，所述S2中，编号内容包括孔号和孔深。
[0033]进一步的，所述S2中，必要时井下现场判定。
[0034]进一步的，所述S3中，酸液滴定的原理为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
，借助CO2起泡量对层位初步判定。
[0035]进一步的，所述S3中，电子显微镜观测的具体内容为通过电子显微镜观测钻石微观特征，判定钻孔施工层位。
[0036]进一步的，所述S2中，钻孔过程中，开孔一定深度后，进行扩孔后继续钻进。
[0037]进一步的，所述S2中，在开孔和扩孔钻进中，要求钻孔轨迹要平直，孔内沉渣少。
[0038]进一步的，所述S2中，每份钻石样品的质量不小于5g。
[0039]进一步的，所述S5中，当重复步骤S2至步骤S4达到5遍后，仍然未实现跟层钻进，调整钻孔设计
[0040]本实施例中，采用上述技术路线实现了钻孔顺灰岩钻进的要求，达到了灰岩水疏降目标，为矿井安全高效开采提供了地质依据。
[0041]图2中，(a)下海相泥岩；(b)一灰层，富含生物碎屑；(c)一至二灰夹层；(d
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e)二灰层，生物碎屑发育；(f)二至三灰夹层粉砂岩，可见石英亮晶；(g)三灰层；(h)三至四灰夹层；(I)四灰层。
[0042]以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种井下定向顺薄层灰岩钻孔疏放太灰水的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、地质资料收集、剖面绘制：钻孔跟层施工的基础，依据地面、井下钻孔及巷道实揭资料绘制钻孔预穿地层剖面图；S2、钻孔设计、施工：利用钻孔预穿地层剖面图设计钻孔轨迹参数，组织队伍施工；S3、钻石连续采集：通过钻石收集、编号、携带至地面进行层位判定；S4、层位判定：通过酸液滴定法或者电子显微镜观测判定钻孔施工层位；S5、当施工层位偏离目标层位时，重复步骤S2至步骤S4，调整钻孔轨迹，实现跟层钻进；S6、跟层钻进至设计孔深：达到目标层位后，钻进至设计孔深，进行灰岩水疏降。2.根据权利要求1所述的一种井下定向顺薄层灰岩钻孔疏放太灰水的方法，其特征在于，所述S2中，编号内容包括孔号和孔深。3.根据权利要求1所述的一种井下定向顺薄层灰岩钻孔疏放太灰水的方法，其特征在于，所述S2中，必要时井下现场判定。4.根据权利要求1所述的一种井下定向顺薄层灰岩钻孔疏放太灰水的方法，其特征在于，所述S3中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈贵祥，吴森，陈超，曹建波，周乾坤，郁春雷，
申请(专利权)人：淮北矿业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：