大型导水陷落柱探查技术：综合物探与定向钻探的应用

"大型导水陷落柱发育特征综合探查技术研究" 本文主要探讨了针对大型导水陷落柱的探测与分析技术，其目的是为了有效地预防和治理矿井水害，确保煤矿安全生产。大型导水陷落柱是矿井防治水的关键问题，由于其特殊的空间分布和破碎体特性，可能导致地下水的突然涌出，对矿井安全构成严重威胁。 首先，研究中采用了井上下物探（geophysical exploration）综合探查技术，这是一种结合地面和井下探测方法，以确定陷落柱的分布位置和大致范围。物探技术能够无损地探测地下的物理特性变化，如电磁场、地震波等，从而推断陷落柱的位置和形态。 其次，基于地面定向水平钻（directional horizontal drilling）技术，通过钻速录井、钻井液消耗量、岩屑录井和随钻测井等多种手段进行综合探查。这些技术可以获取钻进过程中的实时数据，例如钻速的变化可以反映地层的软硬程度，钻井液消耗量则可间接反映出孔隙和裂缝的状况，而岩屑录井能揭示地层岩石类型和结构。通过对这些数据的统计分析，可以进一步确定陷落柱的发育边界、破碎体的胶结程度以及其分布特征。 研究表明，所研究的大型导水陷落柱具有410米长轴和200米短轴的尺寸。在陷落柱内部，靠近工作面运输巷突水点前方的区域，破碎体的胶结程度较低，存在大量空洞和孔隙，这被认为是陷落柱的主要导水通道。这些详细信息对于制定注浆治理方案至关重要，因为注浆可以通过填充这些通道来阻止地下水的流动，防止水害的发生。 此外，这项工作的成果不仅为该特定矿井的注浆治理提供了科学依据，也为同类构造的综合探查提供了宝贵的实践经验。通过这种方式，可以更准确地评估和控制矿井水害风险，提高矿井的安全水平。 总结来说，这篇论文展示了如何运用现代科技手段，如综合物探和定向水平钻技术，对大型导水陷落柱进行深度探查，以期解决复杂的矿井水害问题。这对于我国乃至全球的煤炭行业来说，具有重要的理论和实践指导价值。通过深入研究和技术创新，可以更好地理解和应对这类地质灾害，保障矿井的稳定生产和人员安全。