采面底板物探異常區鉆探鉆孔設計及效果評價

吳文慧

（汾西礦業集團瑞泰公司正中煤業，山西 靈石 031300）

我國煤炭產量中95%以上采用井工開采，受到煤層賦存條件復雜、地質構造復雜等因素影響，煤炭開采受到諸多制約[1-3]。井工礦井生產時，對開采范圍內地質構造進行詳細探測并針對性采取措施降低地質構造影響對提升礦井煤炭生產效益具有重要意義[4]。現階段礦井常用的探測技術包括鉆探、物探以及巷探，其中，物探技術具有探測效率高、范圍廣以及成本低等優點，在煤炭開采過程中應用較為廣泛，物探確定的異常區需要采用鉆探方式進行驗證[5-7]。本文以山西某礦3505 綜采工作面開采為工程背景，采用確定底板異常區并針對性設計鉆探進行探測，探測成果為礦井煤炭開采提供了可靠支撐。

1 工程概況

山西某礦3505 綜采工作面設計走向推進1 520 m、傾向295 m，主要開采5#煤層。5#煤層厚度均值3.8 m、埋深605 m、傾角3°～5°，煤層頂板巖性以砂巖、砂質泥巖以及粉砂巖為主，底板以砂質泥巖為主。根據已經地質勘探資料顯示，3505 綜采工作面開采范圍內存在有多個陷落柱，同時回采巷道掘進揭露有2 條落差均在3 m 以上的斷層，具體采面內已掌握的地質構造分布情況見圖1 所示。

圖1 采面內地質構造分布示意圖

3505 綜采工作面回采過程中主要出水水源為頂板裂隙水以及底板奧灰水，其中底板奧灰水與開采的5# 煤層間距平均為61 m，含水層突水系數為0.035 MPa/m～0.043 MPa/m。采面屬于帶壓開采，為確保煤炭回采安全，提出采用物探方式對底板潛在的導水構造進行探測并使用鉆探進行綜合分析。……