[发明专利]一种煤层底板灰岩水害地面超前区域探查治理效果评价方法

说明书

本发明公开了一种煤层底板灰岩水害地面超前区域探查治理效果评价方法，包括：对地面长距离定向钻进施工过程中的钻孔轨迹进行评价，并根据评价标准对各二级指标进行打分；根据钻进地层是否有构造发育，对应选择正常地层或非正常地层的评价标准，对钻孔探查结果进行评价，并根据评价标准对各二级指标进行打分；对注浆治理效果进行评价，并根据评价标准对各二级指标进行打分；根据前述3个分项的评分结果，按照评价指标计算标准，计算各个评价项目指标对应的权重值的加和得到治理效果综合得分，根据综合得分和评价等级表确定底板灰岩水害地面超前区域探查治理工程效果的质量等级。本发明适用范围广，能够全面反映实际治理工程效果。

技术领域

本发明属于煤层底板灰岩水害评价领域，具体涉及一种煤层底板灰岩水害地面超前区域探查治理效果评价方法。

背景技术

煤层底板灰岩含水层具有水压高、水量大、突水迅猛等特点。为了安全开采底板灰岩含水层之上的煤层，需要采取超前治理的措施。利用地面定向钻进技术进行灰岩水超前区域治理是保障煤矿安全开采的有效措施。但目前对于煤层底板灰岩水害地面超前区域探查治理缺乏公认可靠的评价方法，已有的评价方法多为针对某个特定矿井某个特定地段的定性描述式评价，缺乏定量化评价指标，主观因素影响大，评价结果可靠性较差，使用范围较窄，不能全面、真实反映实际治理效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用范围广，能够全面反映实际治理工程效果，并且可以定量表征的煤层底板灰岩水害地面超前区域探查治理效果的评价方法，以解决煤层底板灰岩水害地面超前区域探查治理效果缺乏有效评价方法的问题。

为达到实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种煤层底板灰岩水害地面超前区域探查治理效果评价方法，包括以下步骤：

(1)对地面长距离定向钻进施工过程中的钻孔轨迹进行评价，并根据评价标准对各二级指标进行打分；

(2)根据钻进地层是否有构造发育，对应选择正常地层或非正常地层的评价标准，对钻孔探查结果进行评价，并根据评价标准对各二级指标进行打分；

(3)对注浆治理效果进行评价，并根据评价标准对各二级指标进行打分；

(4)根据前述3个分项的评分结果，按照评价指标计算标准，计算各个评价项目指标对应的权重值的加和得到治理效果综合得分，根据综合得分和评价等级表确定底板灰岩水害地面超前区域探查治理工程效果的质量等级。

本发明进一步的改进在于，针对钻孔轨迹的评价，包括2个一级评价指标，分别为钻孔间平面间距和目标层钻遇率。

本发明进一步的改进在于，针对钻孔轨迹的评价，主要的二级指标有6项，在施工过程中，对每一项指标的实际施工参数进行采集分析；

①分支孔间距：分支孔间距是依据底板注浆扩散半径试验实测数据确定的，目的是保证浆液扩散范围可以覆盖整个治理区域，分支孔间距的测量，采用MWD无线随钻测斜系统，记录钻孔钻进轨迹的空间三维坐标，后将记录到的钻孔空间坐标投影到治理区域的实际坐标网上，在图中量取各分支钻孔的间距；

②随钻轨迹监测点间距：随钻轨迹监测点间距指标用以表明对钻孔轨迹控制的精度，即每间隔一定间距对钻孔轨迹取一次三维坐标数据，随钻轨迹监测点间距采用MWD无线随钻测斜系统，记录钻孔钻进轨迹的记录空间三维坐标，然后将记录到的钻孔空间坐标投影到治理区域的实际坐标网上，在图中量取监测点的间距；

③治理区内水平投影与设计轨迹偏差：对与钻孔实际轨迹与设计路线的偏差，采用MWD 无线随钻测斜系统，记录钻孔钻进轨迹的空间三维坐标，然后将记录到的钻孔空间坐标投影到治理区域的实际坐标网上，将设计钻孔轨迹也投影到实际坐标网上，顺着钻孔轨迹量取偏差值，将钻孔轨迹偏差大于标准值的钻孔轨迹长度相加，然后和钻孔水平段投影长度相比，占比大于75％即为不合格；