堵排水治理注浆孔测井检测.pdf
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1、 煤 田测 并技 术 堵 排水 治理注 浆孔测 井检测 周 明磊苏现 卫 韩 绪 山张景 考吕照 煊 ( 山东煤 田地质 局数 字测 井 站 ) 摘要 : 利用声 波 扫 描成 像 测井 和 其 它 参 数 测井 查 明钻 孔 导 水 裂 隙 发 育 部 位 , 给 堵水 注 浆 提 供 资料 依 据 , 并检 查 封堵 质量 , 计算 凝 固后 的水 泥块 体强 度 。 关 键词 : 成像 测井堵排 水 钻孔质量 检 测煤柱 边缘 1引言 新 汶 矿 业 集 团公 司 南 冶 煤 矿 为 了 治 理 东 翼 采 空 区 的矿 井 水 , 优 化 矿 井 排水 系统 , 降 低 排水 费 用
2、, 综 合 利 用 矿 井 东 翼 的水 资 源 , 对 2 3 2采 区 边 界 东 翼 F t t 断 层 以东 的 防水 煤 柱 加 固 , 加 大 留设 防 水 煤 柱的防水能力 。工程要求 用测 井 方法对 注浆 2 号 孔 、 注 浆 3号 孔 和 检 查 2号 孔 分 析 导 水 裂 隙 发 育 分 布 情 况 , 检 查 注 浆 封 堵 效 果 。 2地 质 简 况 第 四系 : 以浅黄 色砂 质粉土 为主 , 厚 1 4 m。 侏 罗 系 : 以铁 红 色 中 、 细 砂 岩 为 主 , 厚 6 6 m。 以上 两 部 分 地 层 不 是 此 次 治 理 的 层 段 , 钻
3、孔 都 下有套管 , 也不需测井检 测 。 二 叠 系 : 地 层 为 下 石 盒 子 组 和 山 西 组 的 一 部 分 ( 只 到 所 采 煤 层 2煤 层 底 板 ) 。 岩 性 为 砂 岩 、 粉 砂 岩 、 砂 质 泥 岩 , l 、 3煤 层 不 可 采 , 2煤 层 在 此 部位 采空 已有 2 0余年 。注 浆及 检查 孔 全部布 置 在 留设 断 层 煤 柱 的 采 空 区 边 界 。 如 图 l所 示 。 3 测 井 方法 根 据任务要求 , 在注 2 、 注 3号 两个 钻孔 注浆 前进行 了声波扫描成像 测井 , 同时进行 了密度 、 聚 焦 电阻率 、 自然伽 马 和
4、井径 等测井 方法 , 查清导水 裂隙带 的位置 、 发育状况及与 冒落带 的关 系 , 为注 浆封堵重 点层位 提供依 据 。 在检 2号钻孔进行 了声波扫描成像 测井 和密 度 、 聚 焦 电 阻率 、 自然 伽 马 、 井 径 及 声 波 速 度 测 井 。 除 检 查 导 水 隙 带 封 堵 情 况 外 , 还 检 查 了 封 堵 部 位 浆液凝 固后 的强度 。 4检测效果 4 1导 水 裂 隙 带 发 育 部 位 2煤 层 顶 板 l O re 厚 范 围 内 的岩 性 一 般 为 砂 质 泥岩 和粉砂 岩 , 属软质岩石 , l煤层 一般 距 2煤 层 l m 左 右 , 厚 度
5、 仅 0 2 0 4 m。2煤 层 一 般 厚 1 5 m左 右 , 采 空 后 形 成 的 冒 落 带 的 厚 度 不 会 太 大 , 加 之其顶板属 软质岩石 , 所 以在煤 柱边缘 煤层 收稿 日期 : 2 0 0 3 0 3 2 2 作者 简 介 : 周 明磊 , 男 , 高级工 程师 , 1 9 8 8年 毕 业 于中 国矿业 大学地 球物 理测 井专 业 ,现在 山东 煤 田地质 局数 字测 井站 从 事测 井 资料 的 处 理 、 解释 与应 用 。 维普资讯 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 顶板 l O m 内导水 裂隙并不 发育 , 冒落带 内
6、裂隙 也 不 发育 , 顶板 冒落 时产 生 的裂 隙 可能 由于 年久 闭 合 也不太 明显 。 从 采矿岩体应 力 分 布 的理论 上 看 , 煤柱 边 缘 顶 板附近应属支 撑 压力 区, 拉 压应 力 区应 在距 煤 层 一 定 距 离 的顶 板 岩 层 。 距 2煤 层 顶 板 l O m 左 右 , 普 遍有 一 层 厚 度 5 m 左右 的中粒砂 岩属 硬质 岩 石 。在 这层 砂 岩之 上普遍发育 有一 裂 隙 带 , 厚 度 可 达 l O m 左 右 , 导 水性强 , 裂隙 开度 大 。它距 冒落带 的距离 偏 大的 原 因 , 一 方 面 跟 岩 性 有 关 , 另 一
7、 方 面 和 所 处 受 力 区 域 有 关 , 同 时 还 受 附 近 F 。 。 断 层 的 影 响 ( 断 点 位 置 在上方 ) 。注 2号孔 的 断点 位 置和 裂 隙带直 接接 触 , 其它两孔 在裂 隙 带上 部 附近 。在这层 砂 岩底 部和砂质 泥岩的 接触 界 面处 , 这 三 个孔 又都 有离 层现象 , 这种离层 的产生 是和采空 冒落有关 系 , 也 应是导水 裂隙 。 三个 孔产生 的导 水裂 隙的部位和测井参数 的 物性 响应规律都非 常相似 。在 孔问压注水试验 时 证 明该 导水裂隙 带 孔 问是贯 通 的 , 因而是此 次灌 注浆封 堵的重点部位 。 4 2
8、导 水 裂 隙 带 的 测 井 响 应 导水裂隙带 由 于岩 石破 碎有 裂缝 存 在 , 使 得 测井 的密度 曲线 和 聚 焦 电 阻 率 曲线 有 明显 的 响 应 , 两条测井 曲线上 都出现大小 不等的锯齿状 , 即 使 是在 注浆封堵 过 的检 2号 孔导水 裂 隙带层 段 , 曲线 的锯齿状反 映依 然能够 显现 出来 。这是 由于 凝 固后 水泥块体 的密度 和电阻率值仍然小 于岩石 的密 度和电阻率 值 , 但 曲线 的幅 值 比未堵 的裂 隙 低 , 只是 曲线形 态依然相 似 。如 图 2所 示 。 图 4注浆 ( 左 ) 与 未注 浆的 采 空 冒落 带 测 井图 像
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- 排水 治理 注浆孔 测井 检测
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