近日，筆者來到位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市大唐國源礦業(yè)龍王溝礦，近距離感受全國首批智能化示范煤礦在水害預(yù)防和精準(zhǔn)治理方面的成效。

筆者走進(jìn)礦井水害防治研究中心，該礦總工程師王玉國介紹，他們與華北科技學(xué)院合作，共同建立這個(gè)中心，并聘請國家級專家提供技術(shù)支持，建設(shè)了以定向鉆機(jī)為主體的智能化鉆場、以地面注漿為依托的智能注漿站、以水源快速識別為核心的水質(zhì)化驗(yàn)中心，并制定了符合該礦實(shí)際的水害防治管理制度。

在龍王溝礦61607工作面，筆者看到該礦防治水技術(shù)員楊晉語正帶著職工觀測巷道水情，查看頂板、底板是否有異常出水情況。

“目前，我們開采的61盤區(qū)全區(qū)帶壓，底板隔水層平均厚度42.6米，存在突水風(fēng)險(xiǎn)。為此，我們建立了從地面到井下、從區(qū)域到工作面的底板灰?guī)r水害‘五張網(wǎng)’防治體系。”該礦地測管理部主管李云鵬表示。

何為“五張網(wǎng)”防治體系？地測管理部副部長王雄介紹，第一張網(wǎng)是開展三維地震勘探及二次精細(xì)處理，目的是查找垂向構(gòu)造，篩查陷落柱。第二張網(wǎng)是巷道內(nèi)采用“定向鉆+槽波、音頻電透視”手段開展異常探測，采取注漿手段進(jìn)行異常治理，進(jìn)行區(qū)域全覆蓋探測與注漿治理。第三張網(wǎng)采取“U型孔長距離定向疏放+常規(guī)鉆探、物探驗(yàn)證”方式疏放老空水。第四張網(wǎng)采用“微震、電法和水文監(jiān)測”的方法，對富水異常區(qū)進(jìn)行耦合監(jiān)測，有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)突水風(fēng)險(xiǎn)。第五張網(wǎng)是針對地面塌陷區(qū)，采用鉆探實(shí)測和數(shù)值模擬確定“三帶”發(fā)育高度，采用無人機(jī)航測和視頻監(jiān)控方式進(jìn)行巡查。

與此同時(shí)，該礦建設(shè)了以微震監(jiān)測、水動態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測、電法智能監(jiān)測和水源快速識別為基礎(chǔ)的水害信息感知平臺，以四維地理信息系統(tǒng)、水文地質(zhì)保障系統(tǒng)和真三維組態(tài)地質(zhì)模型為核心的數(shù)據(jù)決策平臺，以千米定向鉆機(jī)、智能鉆機(jī)和智能注漿站為主體的工程治理平臺，形成礦井水害智能監(jiān)測與精準(zhǔn)治理體系。

在該礦61609工作面2號鉆場內(nèi)，筆者看到防治水工區(qū)班長王震和其他員工正在使用該礦最新引進(jìn)的千米定向鉆機(jī)對掘進(jìn)迎頭前方異常區(qū)頂板、底板富水性進(jìn)行超前鉆探和驗(yàn)證。

“我們在快速掘進(jìn)工作面創(chuàng)新應(yīng)用定向鉆超前探查，開展定向鉆快速封固工藝和分支造斜技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)‘一孔多用、長掘長探’的目標(biāo)。同時(shí)在超過1000米的定向鉆探查孔中進(jìn)行孔中物探，形成直徑60米的物探成果，從根本上解決了常規(guī)鉆探盲區(qū)大、鉆孔偏斜、停掘探查影響掘進(jìn)效率的弊端。目前，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)取代常規(guī)探查，成為我礦巷道掘進(jìn)超前探測的主要手段。”該礦地測副總工程師張義安告訴筆者。

近5年來，該礦在水害防治方面投入2.88億元，累計(jì)施工井下鉆孔290公里、物探面積7.3平方公里，將1.8平方公里威脅區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)榘踩珔^(qū)，共釋放煤炭資源6000多萬噸。