刘 基
(中煤科工集团西安研究院有限公司,西安 710054)
矿区在不同阶段的地质勘察过程中需要施工大量不同孔深的钻孔,有部分钻孔在施工结束后封闭时,因封堵材料量不足,或深孔封堵技术不够,出现事故遗留钻具,后期技术验收不达标等诸多要素造成封孔不合格,形成“表面封闭”了的不良钻孔,简称封闭不良钻孔。这些钻孔往往贯穿若干含水层组、老窑、含水断层等,形成一条条人为导水通道,给煤矿安全开采带来重大安全隐患[1-2],特别是对井下开采防治水安全存在极大隐患,很容易将含水层导通,造成涌水突水事故的发生。因此需要对封闭不良钻孔的危险性进行评价,并通过合理的防治水技术措施进行治理,防止灾害的发生,保证煤矿的安全开采。
刘德明[3-4]等利用摩尔库仑准则和厚壁圆筒理论,建立了封闭不良钻孔侧壁突水力学模型和突水判据,后又以兖州矿区东滩煤矿封闭不良钻孔为研究对象,系统分析了封闭不良钻孔导水危险性主要影响因素,对煤矿多个封闭不良钻孔的导水性进行了评价。前人对封闭不良钻孔的探查工作主要以瞬变电磁法探测技术为主[5- 6],而治理措施主要为井下封堵技术为主[7-8]。
目前封闭不良钻孔的处理方法最安全最有效的为地面启封。但由于诸多原因,封闭不良钻孔的封堵参数、偏斜参数不清,造成探测和处理的效果不佳。前人对封闭不良钻孔的探测工作可能存在无法探查清楚钻孔的实际轨迹,这样就导致了后期的井下封堵措施目的性不强,可能因为封堵工程工作量大而影响矿井的生产。……