矿井充水含水层间水力联系探查及注浆治理技术研究与应用
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完成单位:济宁市金桥煤矿、济宁矿业集团矿产资源勘查开发有限公司、山东省煤田地质局第一勘探队
登记编号:ZSXC-2023-MT-2-073
登记年份:2023
发布时间:2023-06-29
李海亮、李永雷、王 芳、王龙飞、成凯武、孔凡杜、邵望洋、毛庆福
1、成果简介
矿井充水含水层间水力联系探查及注浆治理技术研究与应用是为了科学防治矿井水害,有效减少排水成本,开展金桥煤矿四采区水文地质探查与水害初步治理工程而设立的。本项目的应用技术领域为煤矿矿井防治水中主要充水含水层水力联系探查及相关水患治理。
当前国内对矿井主要充水含水层水力联系探查的方法主要为示踪试验等方法。而本项目的技术原理是多孔抽水试验、注水试验扰动地下含水层水位,根据地下水流场变化结合地下水水文地球化学分析,探查含水层间的水力联系,同时验证疑似止水不良观测孔止水质量;利用钻孔压力注浆技术对发现的导水通道进行封堵。
本项目首先构建了井上、井下三灰和奥灰含水层间水力联系探查地下水动态监测系统。依托构建的地下水动态监测系统,开展多孔抽水试验。
本项目探索煤矿矿井主要充水含水层间水力联系探查及注浆治理技术方法,可推广应用于所有存在类似情况矿井的水害防治工作,充分利用矿井水文地质勘查技术手段,开展注浆治理施工,实现水文区域治理,减小矿井排水费用,提高井下工作面采掘安全系数,最大限度的缩短相关工作周期,提供工作效益,为矿井防治水工作提供依据,具有较好的应用前景。
2、主要创新点
(1)在矿井已建成的地下水监测钻孔的基础上,结合施工的水文地质钻孔,构建含水层间水力联系探查地下水监测系统;
(2)依托构建的含水层间水力联系探查地下水监测系统,开展了多孔抽水试验、注水试验扰动地下含水层水位,根据地下水流场变化结合地下水水文地球化学分析,探查含水层间的水力联系,同时判断疑似止水不良观测孔止水质量。