新安煤矿水下采煤导水裂隙带发育深度的测井研究

本文主要探讨了在新安矿区，位于黄河小浪底水库下方的复杂地质环境中，如何利用测井方法尤其是声波扫描成像测井来精确观测和评估采空区上覆岩层的导水裂隙带发育情况。新安矿区的地层结构主要包括砂岩、泥岩和砂质泥岩互层，厚度在90到210米之间，这对地下水资源管理和煤矿安全开采具有重要意义。 声波扫描成像测井作为一种先进的非侵入式测井技术，能够实时捕捉井孔中岩石的细微变化，包括裂缝的存在和其发育程度。文章以K3钻孔为例，详细阐述了这种测井方法的工作原理，即通过发送超声波脉冲，然后接收回波，分析反射信号的变化，以此判断裂缝的开放程度。首次测量时，K3钻孔在217至218米处发现明显的裂缝，但在后续的测量中，该裂缝表现出闭合迹象，这表明煤层开采导致上部岩石沉降，封闭了原有的裂隙。 进一步的地质解释结果显示，随着开采推进距离和采厚的增加，导水裂隙带的发育高度呈上升趋势。然而，新安矿区软硬互层的地质特性起到关键作用，这些复杂的地质构造有效地限制了裂隙带的发育，为保持水体下煤层开采的安全提供了天然屏障。 通过对K2、K3、K5、K6、K7号孔的综合分析，文章强调了声波扫描成像测井和其他常规测井技术在监测导水裂隙发育动态过程中的重要性。这些数据不仅有助于制定更精确的开采策略，还能提前预警潜在的水源渗漏风险，确保煤矿在小浪底水库蓄水条件下的安全生产。 本文的研究成果为河南省义马煤业集团在新安煤矿水下开采条件下，如何合理利用测井技术控制导水裂隙带发育，保障煤矿安全提供了科学依据和技术支持。这在水资源管理、环境保护和煤炭工业可持续发展方面具有重要的实践意义。