欢迎光临河南滨远机械设备有限公司网站!
岩心管在煤矿中的应用主要围绕地质勘探、瓦斯抽采、水文监测及工程验证等场景,具体使用场景如下:
1.煤层地质勘探
岩心取样:通过钻探获取煤层及围岩的柱状岩心,分析煤层的厚度、倾角、硬度、裂隙发育情况等地质参数。
资源评估:确定煤层的分布范围、储量及煤质(如灰分、挥发分、硫含量等),为开采设计提供依据。
构造探测:识别断层、褶皱等地质构造,避免开采过程中的地质灾害风险。
2.瓦斯(煤层气)抽采与监测
瓦斯含量测定:通过岩心样本实验室分析,评估煤层瓦斯压力和赋存状态,指导瓦斯抽采方案设计。
抽采钻孔施工:在瓦斯抽采钻孔中下入岩心管,验证钻孔位置是否达到目标煤层,或用于修复钻孔壁坍塌段。
3.水文地质调查
含水层探测:岩心管取心分析顶底板砂岩、灰岩等含水层的渗透性、富水性,预防突水事故。
老空区积水探查:通过岩心判断采空区边界及积水情况,制定防水措施。
4.工程地质与围岩稳定性评价
顶底板岩性分析:岩心管评估巷道支护设计的合理性,如直接顶的强度、底板是否易底鼓。
冲击地压预测:通过岩心力学实验(如抗压、抗剪强度)分析潜在冲击地压风险。
5.特殊工艺应用
定向钻探导向:岩心管在定向钻进中配合随钻测量(MWD),通过岩心校正轨迹是否偏离目标层位。
注浆效果验证:注浆加固后,通过取心检查浆液扩散范围和固结质量。
6.科研与环保
煤矸石研究:岩心管分析矸石成分,评估其综合利用(如制砖、填充材料)或环保处置方式。
采空区沉降研究:岩心管通过岩心研究覆岩垮落带、裂隙带发育高度,预测地表沉降。
注意事项
取心工艺选择:软煤层常用双管取心(减少扰动),硬岩层可用金刚石钻头。
时效性:井下取心需快速处理岩心,避免暴露时间过长导致瓦斯逸散或岩心风化。
成本权衡:岩心钻探成本较高,通常与物探(如地震波、电法)结合使用以提高效率。