一种基于定向钻进技术的顶板水疏放方法技术

一种基于定向钻进技术的顶板水疏放方法，包括步骤：(1)根据钻孔单位涌水量确定煤层顶板富水探查区域；(2)根据煤层开采后导水裂缝带发育最大高度并结合步骤(1)确定的煤层顶板富水探查区域确定空间上定向钻孔的目标靶区，在该目标靶区布置煤层顶板水疏放定向钻孔(1)；(3)应用电阻率测定探头实施定向钻孔，在定向钻孔的过程中，如果电阻率下降，则采取疏放水措施，如果电阻率没有明显变化，则继续测量；(4)以步骤(3)中顶板水疏放区域为起始点，测量富水区地下水的流速流向；(5)根据步骤(4)测得的富水区地下水的流速流向调整定向钻孔方位继续定向钻进；(6)重复步骤(3)至步骤(5)，完成整个回采区域顶板水疏放。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于煤炭开采领域，具体涉及一种基于定向钻进技术的顶板水疏放方法。
技术介绍
我国煤炭资源非常丰富，但大部分区域煤层顶板水文地质条件尚未完全查清，尤其是顶板富水性难以准确掌握，导致煤层回采阶段顶板水害事故的发生，一方面给煤矿带来严重的经济损失，损坏井下设备、增加排水费用，另一方面造成地下水资源流失、加剧缺水矿区用水紧张的局势，同时，水害事故威胁矿工的生命安全。因此，在煤炭资源回采前尽可能准确地探查煤层顶板富水性，将顶板水疏放是煤矿当下顶板水害防治的重点，经济意义与社会意义重大。目前，顶板水害防治的方法主要包括预测和治理，预测常用的方法主要有顶板富水性探查、顶板涌(突)水危险性评价及留设防水煤柱，其中，富水性探查包括钻探施工过程中的抽(放)水试验、地球物理勘探等，顶板涌(突)水危险性评价主要运用“三图-双预测法”将多源地学信息复合叠加；治理常用的方法主要包括疏放、封堵、强排、截流等。以上方法存在如下问题：(1)顶板富水性探查采用的抽(放)水试验是通过所施工钻孔的“点”上地质信息计算得出，不能“以点概面”推测出周边区域富水性，且耗时长、费用高；地球物理勘探虽然能够探查出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于定向钻进技术的顶板水疏放方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)根据钻孔单位涌水量确定煤层顶板富水探查区域；(2)根据煤层开采后导水裂缝带发育最大高度并结合步骤(1)确定的煤层顶板富水探查区域确定空间上定向钻孔的目标靶区，在该目标靶区布置煤层顶板水疏放定向钻孔(1)；(3)应用电阻率测定探头实施定向钻孔，在定向钻孔的过程中，如果电阻率下降，则采取疏放水措施，如果电阻率没有明显变化，则继续测量；(4)以步骤(3)中顶板水疏放区域为起始点，测量富水区地下水的流速流向；(5)根据步骤(4)测得的富水区地下水的流速流向调整定向钻孔方位继续定向钻进；(6)重复步骤(3)至步骤(5)，完成整个回采区...

【技术特征摘要】
1.一种基于定向钻进技术的顶板水疏放方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)根据钻孔单位涌水量确定煤层顶板富水探查区域；(2)根据煤层开采后导水裂缝带发育最大高度并结合步骤(1)确定的煤层顶板富水探查区域确定空间上定向钻孔的目标靶区，在该目标靶区布置煤层顶板水疏放定向钻孔(1)；(3)应用电阻率测定探头实施定向钻孔，在定向钻孔的过程中，如果电阻率下降，则采取疏放水措施，如果电阻率没有明显变化，则继续测量；(4)以步骤(3)中顶板水疏放区域为起始点，测量富水区地下水的流速流向；(5)根据步骤(4)测得的富水区地下水的流速流向调整定向钻孔方位继续定向钻进；(6)重复步骤(3)至步骤(5)，完成整个回采区域顶板水疏放。2.根据权利要求1所述的一种基于定向钻进技术的顶板水疏放方法，其特征在于：在步骤(1)中，当钻孔单位涌水量大于5.0L/(s.m)时，为富水性极强的区域，当钻孔单位涌水量的范围在1.0L/(s.m)～5.0L/(s.m)时，为富水性强的区域。3.根据权利要求1所述的一种基于定向钻进技术的顶板水疏放方法，其特征在于：所述钻孔单位涌水量以口径91mm、抽水水位降深10m为准，当钻孔口径、降深与钻孔单位涌水量的标准不相符时，采用以下换算方法进行换算：先根据抽水时涌水量Q和降深S的数据，用最小二乘法或图解法确定曲线，根据Q～S曲线确定降深10m时抽水孔的涌水量，再将该涌水量换算为孔径为91mm时的涌水量，最后，除以10m就是单位涌水量。4.根据权利要求3所述的一种基于定向钻进技术的顶板水疏放方法，其特征在于：将降深10m时抽水孔的涌水量换算为孔径为91mm时的涌水量的换算公式为：式中Q91，R91，r91是孔径为91mm的钻孔的涌水量、影响...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯洁，王苏健，陈通，段会军，李涛，薛卫峰，
申请(专利权)人：陕西煤业化工技术研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61