《煤层底板灰岩水地面超前区域探查治理效果评价规范》（报批稿）.pdf

ICS 07.060 D 20/24 DZ 中 华 人 民 共 和 国 地 质 矿 产 行 业 标 准 DZ/T 煤层底板灰岩水地面超前区域探查治理效 果评价规范 uative specifications for treatment effect of limestone water surface exploration in advanced area of coal seam floor 点击此处添加与国际标准一致性程度的标识 （报批稿） - - 发布 - - 实施 中华人民共和国自然资源部 发 布 DZ/T I 目次 前言 .................................................................................. II 引言 ................................................................................. III 1 范围 ................................................................................. 1 2 规范性引用文件 ....................................................................... 1 3 术语和定义 ........................................................................... 1 4 基本要求 ............................................................................. 2 5 效果评价指标 ......................................................................... 2 6 综合评价 ............................................................................. 4 7 效果评价报告编制 ..................................................................... 4 附录 A（规范性）模糊综合评价指标 ........................................................6 附录 B（资料性）效果评价报告提纲 ........................................................8 参考文献 ............................................................................... 9 DZ/T II 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则第1部分标准化文件的结构和起草规则的规定起 草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中华人民共和国自然资源部提出。 本文件由全国自然资源与国土空间规划标准化技术委员会SAC/ TC 93归口。 本文件起草单位中煤地华盛水文地质勘察有限公司、中煤水文局集团有限公司、中国煤炭地质总 局第一水文地质队、中煤新集能源股份有限公司、淮河能源（集团）股份有限公司、中国中煤能源集团有 限公司、中煤水文局集团（天津）工程技术研究院有限公司、中国煤炭地质总局第二水文地质队。 本文件主要起草人蒋向明、许超、程英好、赵璞、傅先杰、郭晓帅、穆金霞、李鹏、王厚柱、赵 伟、童碧、魏廷双、廉法宪、朱昌淮、党保全、窦春远、唐军、张爱华、吴东、张梦丽、方向清、李七 明、齐立德、韩必武、谢平、张瑞、陈勇、杜少能、秦立涛、丁子繁、王红燕、陈贤敏、邱万蕊、李松、 邵望洋。 DZ/T III 引言 随着煤矿开采深度和强度不断增加， 回采工作面受底板岩溶承压水威胁越来越严重， 煤炭开采不仅 存在高承压与大水量的风险，还存在构造复杂、地层破碎诸多不利因素，迫切需要对煤层底板构造进行 探查、治理，对薄弱带进行注浆加固。 煤层底板灰岩水地面超前区域探查治理技术已成为底板改造成熟技术， 且各煤业集团正在实施， 但 地面区域探查治理的效果评价主要依靠经验来判断，尚无相应的标准规范，因此，中煤地华盛水文地质 勘察有限公司联合多家单位，在研究以往底板目的层探查及注浆技术成果评价基础上，特制定本文件。 DZ/T 1 煤层底板灰岩水地面超前区域探查治理效果评价规范 1范围 本文件规定了煤层底板灰岩水地面超前区域探查治理效果评价的基本要求、 效果评价指标、 综合评 价、效果评价报告编制等方面的技术要求。 本文件适用于煤层底板灰岩水地面超前区域探查治理效果评价工作。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中， 注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本包括所有的修改单适用于本文 件。 GB/T 1596 用于水泥和混凝土中的粉煤灰 GB/T 4209 工业硅酸钠 GB/T 20973 膨润土 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 主孔 the main hole 地面至治理目的层重复使用的孔段，包括直孔段和造斜段。 3.2 分支孔 branch hole 在煤层底板治理目的层内实施的顺层钻孔。 3.3 压水试验pressure water test 利用水泵或者水柱自重将清水压入钻孔， 根据一定时间内压入的水量和施加压力大小的关系， 研究 目的层透水性和裂隙发育程度的试验。 3.4 注浆量grouting volume 注入治理目的层中浆液的体积。 注注浆量的单位m。 3.5 DZ/T 2 水固比water solid ratio 浆液中所含的水与固体制浆材料质量的比值。 4基本要求 4.1 煤层底板灰岩水地面超前区域探查治理工程应进行效果评价。 4.2 评价前应完成工程质量验收。 4.3 评价工作应遵循质量优先、分项评判、综合评价原则。 5效果评价指标 5.1一级指标 效果评价一级指标有主孔、分支孔、注浆、验证。 5.2二级指标 （1）主孔二级指标有层位、孔斜、造斜段和套管固管。 （2）分支孔二级指标有岩屑（心）、钻孔轨迹、钻探水文地质观测、分支孔间距。 （3）注浆二级指标有注浆材料、注浆工艺、单位透水率、稳定时间。 （4）验证二级指标有相邻分支或跳打、大角度斜交钻孔对比验证。 5.3分项评判标准 效果评价指标及分项评判标准见表1。 表 1效果评价指标及分项评判标准 一 级 二级 标准 好差 主 孔 层 位 岩样 第四系不捞岩屑样，必须判定基岩界 面；基岩段5 m捞取一次岩屑样 未判定基岩界面；基岩段5 m捞取一 次岩屑样 终孔层位达到钻孔设计所规定的要求未达到钻孔设计所规定的要求 孔 斜 深度/m300300500500300300500500 孔斜度 / 35 满足设 计要求 35 不满足设 计要求 轨迹 钻孔轨迹圆滑，不存在影响下管的狗 腿弯 存在影响下管的狗腿弯 造斜段 孔斜达到钻孔设计所规定的要求，靶 点位移2 m 定向斜孔孔斜未达到钻孔设计所规定 的要求，靶点位移2 m 套管固管 按套管封固设计书设计要求进行封 闭，每个固管段经止水检查质量合格 未按套管封固设计书设计要求进行封 闭，每个固管段经止水检查质量不合格 DZ/T 3 表 1效果评价指标及分项评判标准（续） 一 级 二级 标准 好差 分 支 孔 岩屑心 每 5 m捞取一次岩屑样或满足设 计要求 超 过5 m捞取一次岩屑样，或不满 足设计要求 钻孔轨迹 实 际 轨 迹 与 设 计 轨 迹水 平 投 影 偏 差分支孔间距的10，关键落 点误差2 m，且钻孔间距应符合设 计要求 实 际轨迹与设计轨迹水平投影偏 差分支孔间距的10，或关键落点 误差2 m，或钻孔间距不符合设计要 求 目的层厚度10 m时，入层率跟深 率80；目的层厚度10 m时， 入层率90 目的层厚度10 m时， 入层率跟深率 80；目的层厚度10 m时，入层率 90 轨迹数据点测量间距10 m，并及 时展绘 轨迹数据点测量间距10 m， 或不及时 展绘 钻探水文地质 观测 1.观测的项目和内容达到钻孔设 计的要求 2.钻孔设计要求做消耗量和回次 水位观测的钻孔，实际观测次数均 达到应测次数的90 1.观测的项目和内容未达到钻孔 设计的要求 2.钻孔设计要求做消耗量和回次 水位观测的钻孔，实际观测次数未达 到应测次数的90 分支孔间距满足设计要求，一般为40 m60 m不满足设计要求 注 浆 注浆材料 根据注浆材料选型，符合GB/T1596、 GB/T4209、 GB/T20973和 设计 要 求 根 据 注 浆 材 料 选 型 ， 不 符 合 GB/T1596、GB/T4209、GB/T20973 或 设计要求 注浆 工艺 压力符 合 设 计 要 求不 符 合 设 计 要 求 方式符 合 设 计 要 求不 符 合 设 计 要 求 结束 稳 压 注 浆 终 压 达 到 目 的 层 承 受 水 压 的 1.5倍 及 以 上 稳 流 小 于 60 L/min 30 min 单位透水率 初凝后，扫孔至原孔深进行压水试 验，压力达到注浆设计压力，单位 透水率0.01 Lminmm 0.01 Lminmm 稳定时间 注浆泵量60 L/min，且注浆终压 达到设计压力，并稳定30min 稳定时间30 min 验 证 相邻分支或跳打 后施工的分支孔钻井液漏失量比 先施工的相邻分支孔有所减少 后施工的分支孔钻井液漏失量比先 施工的相邻分支孔未减少 后施工的分支孔注浆初始压力比 先施工的相邻分支孔有所增高 后施工的分支孔注浆初始压力比先 施工的相邻分支孔未增高 后施工的分支孔注浆量比先施工 的相邻分支孔有所减少 后施工的分支孔注浆量比先施工的 相邻分支孔未减少 大角度斜交钻 孔对比验证 大角度斜交钻孔注浆初始压力比 被斜交的分支孔有所增高 大角度斜交钻孔注浆初始压力比被 斜交的分支孔未增高 大角度斜交钻孔注浆量比被斜交 的分支孔有所减少 大角度斜交钻孔注浆量比被斜交的 分支孔未减少 DZ/T 4 6综合评价 6.1评价方法 采用突水系数法或综合模糊判别法进行综合评价。 6.2评价等级 综合评价分好、差2个等级。 6.3突水系数法 采用公式（1）计算治理后的突水系数（T），按表2进行综合评价等级评定。 TP/M（1） 式中 T治理后的突水系数，单位兆帕每米，MPa/m； P治理后的隔水层底板承受的水头压力，单位兆帕，MPa； M治理后的隔水层厚度，单位米，m。 表 2突水系数法综合评价等级评价标准 治理后的突水系数一级指标等级综合评价等级 0.06 全部为好好 一项及以上为差差 0.06/差 6.4综合模糊判别法 采用公式（2）计算评价等级值（M） ，r计算方法按附录A要求，按表3进行综合评价等级评定。 1 2 / 1 2 （2） 式中 M评价等级值； ri模糊综合评价指标R中的第i个数值； ai各个评价等级值，a11，a20.63。 表 3综合模糊判别法综合评价等级评价标准 评价等级值 M 综合评价等级 0.63M1好 M0.63差 7效果评价报告编制 DZ/T 5 7.1 注浆治理工程完成后提交竣工报告，进行效果验证，编制并提交效果评价报告。 7.2 效果评价报告提纲参见附录B。 7.3 效果评价报告应经业主方组织验收。 DZ/T 6 附录A （规范性） 模糊综合评价指标 A.1A.1 指标权重指标权重 根据美国学者T.L.Saaty教授提出的“1-9标度法”计算一级指标权重W，一级指标主孔质量、分支 孔质量、注浆质量和效果验证的二级指标权重W1、W2、W3、W4。下面为一级指标和二级指标建议权 重 a 一级指标主孔、分支孔、注浆和验证的权重W（0.146，0.104，0.311，0.439） ； b 主孔二级指标层位、孔斜、造斜段和套管固管的权重W1（0.130，0.201，0.380，0.288） ； c 分支孔二级指标岩屑心、钻孔轨迹、钻探水文地质观测、分支孔间距的权重W2（0.144，0.299， 0.181，0.377） ； d 注浆二级指标注浆材料、注浆工艺、单位透水率、稳定时间的权重W3（0.126，0.181，0.435， 0.258） ； e 验证二级指标相邻分支或跳打、大角度斜交钻孔对比验证的权重W4（0.095，0.250） 。 A.2A.2 二级指标分值二级指标分值 根据表A.1二级指标专家评价分值表构成各一级指标的二级评价分值矩阵RA1、RA2、RA3、RA4。 表A.1二级指标专家评价分值表 指标评价分值标准 一级二级 好 0.651 差 0.65 专家 1...专家 n得分专家 1...专家 n得分 主孔 A 层位A11A12 孔斜A21A22 造斜段A31A32 套管固管A41A42 分支 孔 B 岩屑心B11B12 钻孔轨迹B21B22 钻探水文地质观测B31B32 水平分支孔间距B41B42 注浆 C 注浆材料C11C12 注浆工艺C21C22 单位透水率C31C32 稳定时间C41C42 验证 D 相邻分支或跳打D11D21 大角度斜交钻孔对比验证D21D22 注A11 1 /n,A11为第1个一级指标的第1个二级指标得分，n为打分专家数。 DZ/T 7 RA1 1112 2122 3132 4142 RA2 1112 2122 3132 4142 RA3 1112 2122 3132 4142 RA4 D11D12 D21D22 A.3A.3 计算一级指标权向量计算一级指标权向量 采用式（A.1、A.2、A.3、A.4）计算一级指标权向量Ri，i1,2,3,4 R1W1RA1 R11R12A.1 R2W2RA2 R21R22A.2 R3W3RA3 R31R32A.3 R4W4RA4 R41R42A.4 A.4A.4 综合评价指标综合评价指标 由式（A.5）计算模糊综合评价指标 R 0.146 0104 0.0311 0.439 1112 2122 3132 4142 12A.5 DZ/T 8 附录B （资料性） 效果评价报告提纲 B.1 正文 B.1.1 工程概况 B.1.1.1 工程由来 B.1.1.2 目的任务 B.1.1.3 自然概况 B.1.1.4 位置与交通 B.1.1.5 工程设计及完成情况 B.1.1.6 规范及标准 B.1.2 治理区地质及水文地质条件 B.1.2.1 地层 B.1.2.2 构造 B.1.2.3 水文地质 B.1.3 工程质量评述 B.1.3.1 钻孔质量评述 B.1.3.2 注浆治理评述 B.1.4 治理效果评价 B.1.4.1 效果评价指标分项评判 B.1.4.2 综合评价 B.1.5 结论 B.2 附图 探查治理综合成果图 B.3 附表 工程量一览表 DZ/T 9 参考文献 1GB 3100国际单位制及其应用 2GB/T 40130煤矿专门水文地质勘查规范 3MT/T 1023煤层注水可注性鉴定方法 4SL 31 水利水电工程钻孔压水试验规程 5SY/T 5788.3 油气探井地质录井规程 6YS/T 5211 注浆技术规程 7SY/T 5480 固井设计规范 8煤矿防治水细则M.煤炭工业出版社, 国家煤矿安全监察局,2020 _________________________________