针对准格尔矿区西部6号煤层受底板奥灰水和顶板砂岩水双重威胁,水害事故频发,严重制约着煤炭安全高效开采等问题,提出采用井下超长水平定向钻孔技术,对煤层顶板砂岩水进行预疏放,对煤层底板岩溶陷落柱及裂隙进行探查与封堵。分别从目的层位优选、钻孔轨迹控制、钻孔注浆工艺、钻孔施工等方面对井下水害区域超前探查防治技术进行了研究。并在准格尔煤田龙王沟煤矿61605工作面进行现场应用,钻孔孔深普遍大于1100m,岩层最大孔深达1227m,钻进过程中局部裂隙发育,裂隙注浆量460.42t,未发现大的导水通道及强富水区,为煤炭安全可持续开采提供了重要的地质依据。

1 矿井水害特征
2 煤层底板区域超前探查治理关键技术
2.1 超长钻孔超前探查治理原理
2.2 目标层位优选原则
2.3 超长钻孔轨迹精确控制技术
2.4 超长钻孔注浆工艺技术
3 水害区域超前治理工程及效果
3.1 工作面概况
3.2 底板破坏深度
3.3 超长定向长钻孔设计
3.3.1 钻孔平面布设
3.3.2 目标地层优选
3.3.3 钻孔结构优化
3.4 超长定向长钻孔施工
3.5 应用效果
4 结 论