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摘要：淮北矿业集团孙疃煤矿83采区位于矿井南部，与任楼煤矿中6采区以界沟断层为界，任楼煤矿中六采区已查明1个太灰层位的地质异常体，距孙疃煤矿 83 采区平距约 2Km，为超前查明孙疃煤矿83采区可能存在的垂向导水通道及隐伏陷落柱，保障矿井安全高效生产，采用地面定向钻对83采区内可能存在的垂向导水通道、隐伏陷落柱进行超前探查，并对探查到的导水通道及储水空间进行注浆加固，消除底板水患。

关键词：地面定向钻；治理矿井

引言

随着我国经济快速发展，煤矿等能源资源愈发紧张，各地区煤矿企业管理人员纷纷加大开采力度，将提高开采效率放置在工作首位。此时煤矿开采的安全问题愈发显著，特别是近年来水害事故频发，造成巨大的人员伤亡及经济损失。

1.矿井及采区概况

淮北矿业股份有限公司孙疃煤矿位于安徽省淮北市濉溪县境内，孙疃集是其中心位置，向北东距宿州市约23km。4采区位于井田北部，南以F5断层与102采区为界，东至10煤-800m水平，北以杨柳断层为界与杨柳煤矿相邻，西至煤层露头。开采深度为-190m～-800m，倾向宽约2000～2500m，走向长约1500～2000m，面积约5.00km2。

83采区位于矿井南部，与任楼煤矿中6采区以界沟断层为界，采区单翼布置，回采72、82、10三个煤层。72煤厚0.15～2.9m，平均1.7m；82煤厚0.2～3.7m，平均2.1m；10煤厚0.34～3.2m，平均1.6m；72、82煤间距13.3～46.9m，平均25.4；82、10煤46.1～115.3m，平均77.5m；10煤底至一灰顶53.97～72.1m，平均63.5m。

矿井水文地质类型属中等类型。根据任楼煤矿中6采区情况，中六采区发现一导水陷落柱，顶部发育至中煤组。我矿83采区与任楼矿中6采区不是一个水文地质单元，且界沟断层无含导水性、采区内未发现物探异常体或疑似陷落柱，但为确保安全开采，特施工地面定向探查验证工程。

2.目标任务

采用地面定向钻对83采区各工作面机、风巷施工底板区域内地质异常体、导水通道进行探查，并对探查到的导水通道及储水空间进行注浆加固，消除巷道底板灰岩水害，保障巷道安全掘进及安全回采。

3.工程设计

工程设计4个地面底板探查孔组：T1、T2、T3、T4。其中：T1、T2孔组共用1个井场，T3、T4共用1个井场，19个分支孔，其中：一开钻探工程量1000m，二开钻探工程量1145m，三开钻探工程量16885m，合计钻探工程量19030m。

钻探工程平面布置示意图

4.工程成果

淮北矿业集团孙疃煤矿83采区地面区域超前探查工程（一期）共设计4个孔组，19个分支钻孔，设计钻探工程量19030m（其中一开1000m，二开1145m，三开16885m），下入套管130t，固井4孔，水文地质试验120次，注水泥15000t；

①对施工过程中岩屑录井、简易水文观测、钻时录井、水文长观孔水位变化、随钻测井、水文地质试验、注浆情况等进行综合分析，未发现地质异常体，未发现与太灰导通的垂向导水通道。

②通过长观孔水位变化情况分析，四含和太原组上组灰岩在采区内部无直接水力联系，在煤层露头外通过基岩层与松散层之间的不整合接触面存在压力传递。

钻孔注浆期间太原组灰岩（5～8灰）及奥灰长观孔水位正常波动，水位不受影响。

③通过T1～T4孔组19个分支孔23次注浆，本次探查治理区域内的砂岩裂隙、断层及其破碎带已被水泥充分充填加固，注浆加固效果良好。

参考文献

[1]国家煤矿安全监察局.煤矿防治水细则[M].煤炭工业出版社，2018.

[2]安徽省煤田地质局第三勘探队.孙疃煤矿水文地质类型划分报告，2022.