淮北界沟煤矿灰岩水害地面区域治理钻井设计优化

摘要

华北型煤田下组煤煤层底板太原组和奥陶系灰岩含水层岩溶发育,开采下组煤受承压水突水威胁严重.为了提高地面区域治理灰岩含水层的效果,以界沟煤矿东一下采区为研究对象,根据构造特征及含水层与煤层的位置关系,确定了防水范围及其层位.运用"一基多孔"多分支水平孔技术,进行区域超前加固改造治理;确定了钻孔方位、着陆位置、水平段长、分支数量;在钻孔顺序、钻井装备、水平钻进、多分支定向等关键技术进行了研究应用.结果表明:治理区沿东一下采区边界扩展30m以上,治理层位为太原组"三灰",重点加固界沟断层等导水构造.钻孔自西向东,在"三灰"着陆,水平段长200～800m,单孔钻8～11个分支;采用三开钻孔结构,螺杆定向钻具,EMWD随钻测斜,控时侧钻分支和地质导向工艺,实现精准穿层.