[发明专利]一种工作面深部隐伏导水通道探查方法

说明书

本发明提供的一种工作面深部隐伏导水通道探查方法，包括沿工作面上、下顺槽巷道布置微震检波器，构建微震监测系统；在工作面回采前，诱发微震事件产生，通过所述微震监测系统获取工作面深部强含水层及上方相对隔水层内的回采前微震事件密集带的空间形态；并根据识别的工作面深部隐伏导水通道的位置和类型对工作面深部隐伏导水通道进行注浆加固；在工作面开始回采时，得到回采时微震事件的时空分布特征及演变特征，并根据所述回采时微震事件的时空分布特征和演变特征识别未能查明以及未能有效封堵的工作面深部隐伏导水通道的位置和类型，能够准确地识别工作面较深位置的隐伏导水通道的位置和类型，为煤矿注浆封堵、防突水提供重要依据。

技术领域

本发明涉及煤矿作业区域内含水异常体探测方法技术领域，尤其涉及一种工作面深部隐伏导水通道探查方法。

背景技术

在煤矿尤其是采深超千米煤矿，煤矿工作面深部隐伏导水通道是发生回采突水的最主要原因。近十年来，仅河北重点煤矿就发生这类突水10次以上，其中包括3次淹井、2次淹水平和采取、5次淹面，直接经济损失数亿元。究其原因，依靠现有井下物探、钻探技术无法提前查明工作面深部隐伏导水通道，未能提前采取有效措施进行治理与防范，是其主要原因。以峰峰某矿为例，某工作面采前采取井下瞬变电磁、电法及钻探技术，查明工作面底板60m以浅不存在隐伏导水构造。但工作面回采200m后，发生底板突水淹井事故，突水水量10000m3/h，经济损失超过3亿元。最后查明突水是由工作面深部97m隐伏陷落柱引起。因此，采取有效措施查明工作面深部隐伏导水通道发育情况，提前采取有效措施做好治理和防范，意义十分巨大。

目前，常用的识别工作面深部隐伏导水通道的方法主要通过井下物探和钻探的方法，但是这种方法只能识别工作面深部60m的隐伏导水通道的发育情况，对于工作面深部100m的隐伏导水通道的发育情况无法识别。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种工作面深部隐伏导水通道探查方法，能够准确地识别工作面较深位置的隐伏导水通道的位置和类型，为煤矿注浆封堵、防突水提供重要依据。

本发明实施例的第一方面，提供了一种工作面深部隐伏导水通道探查方法，包括：

沿工作面上、下顺槽巷道布置微震检波器，构建微震监测系统；

在工作面回采前，进行施工钻孔，对工作面深部强含水层进行放水或注水扰动，诱发微震事件产生，通过所述微震监测系统获取工作面深部强含水层及上方相对隔水层内的回采前微震事件密集带的空间形态；根据所述回采前微震事件密集带及空间形态初步识别工作面深部隐伏导水通道的位置和类型，并根据识别的工作面深部隐伏导水通道的位置和类型对工作面深部隐伏导水通道进行注浆加固；

在工作面开始回采时，通过所述微震监测系统实时获取所述工作面深部的回采时微震事件密集带的空间形态，得到回采时微震事件的时空分布特征及演变特征，并根据所述回采时微震事件的时空分布特征和演变特征识别未能查明以及未能有效封堵的工作面深部隐伏导水通道的位置和类型。

在一个实施例中，所述构建微震监测系统，包括：

构建矩形或不规则形形状的非线性全包围式微震监测系统。

在一个实施例中，在工作面回采前，对工作面深部强含水层进行放水或注水扰动时，放水或注水的强度要达到预设阈值。

在一个实施例中，所述根据所述回采前微震事件密集带及空间形态初步判定工作面深部隐伏导水通道的类型，包括：若回采前微震密集带呈铅垂向柱状展布，则确定工作面深部隐伏导水通道为陷落柱；若回采前微震密集带呈倾斜板状展布，则确定工作面深部隐伏导水通道为断层；若回采前微震密集带呈铅垂向不规则状展布，则确定工作面深部隐伏导水通道为裂隙。