近日,西安研究院煤礦井下“鉆孔雷達+自然伽馬”綜合探測技術與裝備在內蒙古某礦小窯采空區塌陷隱患的探查過程中顯神威,有效解決了小窯采空區塌陷隱患的探查問題。
圖1 綜合探測與鉆探驗證
該露天礦地層碎軟,小窯采空區破壞機理復雜,在采空區治理過程中存在遺漏的風險。在其勘探治理過程中,地面物探、鉆探、爆破治理、注砂充填等作業環節均可能在懸而未塌的采空區上方作業,隨時存在采空區突然冒落的安全隱患。
為解決這些問題,西安研究院研發了一套基于水平定向鉆探與孔內物探相結合的小窯采空區塌陷隱患探查與治理的關鍵技術與裝備,并在該礦二采區進行工程示范。在已排查治理確認安全的露天礦工作幫平盤水平鉆孔內用“鉆孔雷達+自然伽馬”技術與裝備開展探查工作,查明采空區的發育情況后,采用帶壓注漿的方式充填治理采空區,同時杜絕在采空區上方作業,保證了治理過程的生產安全。
該套技術與裝備具有鉆孔軌跡、鉆孔自然伽馬、鉆孔雷達三大功能,將小探測半徑高精度自然伽馬和大探測半徑鉆孔雷達相結合,在中、淺、長距離鉆孔中進行探測,沿鉆孔軌跡進行數據處理與解釋,以精準探測煤巖界面為主,同時能探測工作面內部斷層、裂隙帶、陷落柱、采空區等隱蔽制災地質構造,實現了煤礦近水平鉆孔周圍15m以內的地質透明化。
圖2 授權發明專利
該技術與裝備獲得國家發明專利2項,受理國家發明專利5項。