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《中国煤炭报》解锁地层深处的“治水密码” ——77体育能源集团辛安矿破解老矿水害难题纪实

宣布时间：2026-03-18 14:47:14

稿件泉源：《中国煤炭报》

解锁地层深处的“治水密码”

——77体育能源集团辛安矿破解老矿水害难题纪实

“注浆压力8兆帕，流量35升/分，稳固30分钟！”克日，在77体育能源集团辛安矿注10孔地面区域治理工程现场，吉林省松原市宏源钻井工程有限公司钻机队队长赵立普盯着屏幕上跳动的数据，向钻井平台下达指令。风中，高达30米的钻井机组徐徐阻止运转；地下800米深处，水泥浆液正沿着定向钻孔的轨迹，在奥陶系灰岩含水层的裂隙中扩散、凝固，为即将开采的-280大巷煤柱事人情筑起一道坚实的“隔水屏障”。

辛安矿是一座建矿56年、已进入煤柱接纳阶段的老矿井，地处河北峰峰矿区黑龙洞泉域强径流带，水文地质条件极其重大，历史上曾爆发淹井事故。现在，依托以地面区域治理为焦点的系列防治水手艺，辛安矿不但有用应对了先天水害挑战，还进一步夯实了清静生产基础，延续了矿井服务年限。

给含水层做CT与“手术”

“辛安矿就像坐在洪流缸’上采煤。”在辛安矿地测防治水科办公室，该科科长刘荣彬手指井田结构图直言，“井下550米厚的奥陶系灰岩含水层富水性极强，当矿井水位每降低1米时，地下的‘洪流缸’每秒钟就能涌出105升水。”

刘荣彬接着先容，井田内断层如织，仅已探明的断层就有 28 条。上世纪七八十年月，小煤窑各处开发的历史遗留问题，更是让矿井水害治理雪上加霜——小煤窑开采形成的老空区与奥灰水相连，一旦地下水位上升，老空水便会顺着裂隙涌入矿井，而奥灰水的主要补给泉源正是辛安矿西部山区的地面降雨。雨水通过奥灰裸露区渗入地下，经暗河、裂隙等导水通道进入井田，形成了“地面降雨—地下补水—矿井涌水”的水害链条。

面临重大的水文地质条件，辛安矿一连探索与应用防治水手艺。2012年，77体育能源集团在九龙矿率先开展天下首个地面区域治理试验，引入石油钻井手艺，研发出适用于煤矿的定

向钻探注浆手艺。该手艺通过定向钻机让钻杆实现精准拐弯，对奥灰含水层举行靶向加固。

“古板钻探只能‘一条直线钻究竟’，遇到断层就会偏离目的，而定向钻探能实时调解轨迹。”正在现场指导的辛安矿副矿长武文清，手里拿着一个巴掌大的随钻测斜仪先容道，“这个‘地下导航仪’每10米就会纪录一次钻孔位置，误差不凌驾2米。而钻杆能实现精准拐弯，主要依赖带有千分之五弯度的螺杆钻具，通过地面精准控制钻具转向，让钻杆在地下预定深度完成拐弯，水平延伸至目的含水层，相当于在地下给含水层做CT，精准找到裂隙发育区后做注浆‘手术’。”

在注10孔钻井平台旁，钻工们正通过远程控制台调解参数。“以前打钻靠履历，现在靠数据。”有着多年钻龄的老钻工李文锋笑着说，“你看屏幕上，钻孔轨迹、钻井液漏失量、岩屑因素实时显示，遇到异常系统自动报警，比以前凭手感、听声音判断更准确。”

这一历程依托辛安矿推行的区域治理“五按”现场管理法——按设计施工、按比例注浆、按要求捞取岩粉、按现实汇报参数、按期上图剖析，实现全历程标准化管控。

2025年，11216-4煤柱事人情回采前，辛安矿完成了一项地面区域治理工程：接纳一台定向钻机，从地面一个主孔延伸出8个水中分支孔，像“树根”一样在地下400米处的目的含水层中穿梭，累计进尺4677.5米，注浆5238.17吨。

施工中，手艺职员团结岩粉剖析与伽马值探测判断层位，发明裂隙漏失实时补浆，使用水泥浆液搭配粉煤灰填充裂隙，在控制本钱的同时加固了隔水层。该工程昔时释放受水害威胁煤量 40.5万吨。

武文清体现，正在施工的注8孔、注10孔两项工程，预计将为-100火药库事人情和112701事人情新增清静煤量79万吨。

“水情预警哨”助力水害防治

“-280大巷煤柱事人情恒久视察孔水位达-118.5 米，水温 18.3摄氏度，数据正常；中央泵房排水量每小时420立方米，切合设计值……”辛安矿调理指挥中心内，值班员李玉平正在审查水文动态监测系统。该系统就像矿井的“水情预警哨”，实时收罗着井下4个水平、12个监测点的数据，使水情转变尽在掌握。

“以前测水位要下井用测绳，现在传感器自动收罗，数据通过5G网络实时回传，丈量精度达0.01米。”刘荣彬点开水位转变曲线先容，去年雨季，奥灰水水位3天内上涨0.8米，该系统触发蓝色预警后，矿方实时调解疏放水计划，有用控制了涌水量。辛安矿奥灰水水压最高达6.2兆帕，开采标高多在-400米左右，属典范的带压开采。智能监测系统的应用，使水害防控从“被动应对”转向“自动预警”。

另外，该矿还引入微震监测系统。在11216-4事人情，32 个检波器已装置到位，可捕获煤层底板因采动引发的细小震惊。武文清诠释：“辛安矿隔水层原厚度约150米，但受断层影

响，部分区域隔水层厚度减至六七十米。采动历程中，底板裂隙会爆发微震信号，微震监测系统可定位震源并剖析能量转变，提前预警导水通道。”2025 年，该系统曾乐成捕获到一次细小震惊，矿方据此补注 200 吨水泥浆，扫除了潜在水害隐患。

在11216-4运料巷，探放水钻孔的视频监控系统正实时回传画面。防治水手艺员苗振兴先容，凭证《煤矿清静规程》，探放水须全程视频监控，每个钻孔建设“电子档案”，从开孔到封孔全历程可追溯。 2025年疏放112104采空区积水时，视频画面清晰泛起钻孔“透空”瞬间的水流转变，便于现场实时调解放水速率，降低了突水危害。现在，所有井场均装置视频监控系统，画面直接传至77体育能源集团调理平台，要害环节实现全程可查。

“四步事情法”治理老空水

除奥灰水威胁外，辛安矿还面临小煤窑开采遗留的老空水问题。历史上无序开采形成的老空区，与周边含水层连通，形成新的水害隐患。针对这一情形，辛安矿探索出“查全、探清、放净、验准”的老空水治理“四步事情法”。

“查全、探清、放净、验准，这四个办法环环相扣，一个都不可少。”在-280南翼皮带道，武文清指着一处钻场先容，2025年这里曾疏放11288采空区积水，第一步即是通过会见

老矿工、查阅历史图纸和开采纪录，把积水规模、老空区漫衍查全摸透；第二步用瞬变电磁仪对目的区域举行探测，精准锁定富水异常区；第三步施工3个探放水钻孔，将老空水彻底放净；第四步严酷验收，确保放水量与动水量一致，实现“验准”目的，扫除后续开采的水害之忧。

在112701事人情设计图上，刘荣彬用红笔圈出一片区域：“这里保存小窑采空区，地质条件重大，妄想接纳长距离定向钻孔探查，一次施工200米，提升老空水探查效率和精度。”相比古板钻探方法，长距离定向钻孔可实现“一次施工、多点探查”，提高老空区水情探测的准确性。

“以前防治老空水就像走钢丝，心里没底；现在有了科技手段和标准要领，我们有了底气。”武文清说，2025年，他们共疏放老空水7.2万立方米，探放水工程及格率 100%，而 2026年投入防治水的4289万元资金中，有1008万元专门用于112701事人情的老空水探查。

武文整理了一笔账：“每年投在区域治理上的钱看着不少，但跟矿井清静和几千人的饭碗比起来，这笔账着实很划算。”

通过应用以地面定向钻探注浆为焦点的区域治理手艺，辛安矿的服务年限至少能延续至2031年，解决了近3000名职工的就业问题。（王海）