復合勘探技術在煤礦工作面水害防治中的應用

冀前輝，郝世俊，王程，劉衛衛

(1.煤炭科學研究總院，北京 100013；2.中煤科工集團西安研究院有限公司，陜西 西安 710077)

0 引言

煤礦水害成因主要包括頂板破碎或裂隙發育與河湖底或強含水層連通、采空區嚴重積水、斷層或斷裂帶與地下水連通、隔水煤(巖)柱強度不夠等。煤礦水害往往造成重大人員傷亡和財產損失，嚴重威脅安全生產[1-2]。開展開采前水害探測與防治，對保障工作面安全生產和礦工人身安全至關重要。針對水害威脅嚴重的礦井，應堅持“預測預報、有疑必探、先探后掘、先治后采”的防治水原則[3]，采用復合勘探技術探查工作面富水性異常區，即先利用物探技術及裝備對采煤工作面和掘進工作面前方地質條件進行綜合勘探和評價，劃分出影響開采的各種地質異常，再以鉆探手段針對水害隱蔽致災因素進行驗證，從而為礦井采掘工程設計提供依據[4]。

目前應用于煤礦工作面水害探查的復合勘探技術主要以常規回轉鉆進成孔方法為鉆探手段，例如:李璐[5]采用地面瞬變電磁法在金辛達煤業有限公司11102工作面探查出異常區后，設計了18個深度為120～152 m的常規鉆孔進行驗證；侯俊華等[6]在東灘煤礦14317工作面開展礦井物探后，設計了14個深度小于115 m的常規鉆孔進行驗證。該方法需要施工的鉆孔數量多、工作量大，且施工過程中鉆桿彎曲變形、孔內地層變化、鉆進工藝參數改變等會導致鉆孔發生偏斜[7]。當偏斜較大時，可能會造成探水決策失誤，從而給巷道掘進或煤層開采帶來安全隱患。……