周学年，程世贵，夏小亮，朱印兵，纪卓辰，蒲治国

(1.中煤新集能源股份有限公司 新集二矿，安徽 淮南 232170；2.中煤能源研究院有限责任公司，陕西 西安 710054；3.中煤冲击地压与水害防治研究中心，内蒙古 鄂尔多斯 017200)

1 研究区概况

图1 下组煤底板地层柱状图

井田底层煤组(1上煤、1煤)和奥陶系灰岩之间隔水层为1煤底板至太原组第1层灰岩顶板和本溪组。1煤底板至太原组第1层灰岩顶板段隔水层厚度为16.02～21.93m，平均为19.83m；本溪组铁铝质泥岩隔水层厚度为0.77～10.01m，平均为4.21m。1煤下伏含水层为太原组灰岩含水层和奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层。太原组灰岩岩溶裂隙含水层单位涌水量为0.000019～0.00217L/(s·m)，富水性弱；奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层单位涌水量为0.00037～0.722L/(s·m)，富水性弱到中等。根据井田内现有奥陶系灰岩含水层水位长观孔资料可知，当前奥灰水位标高为-47.94～-62.05m，水压约为7.0MPa。利用《煤矿防治水细则》中突水系数计算公式，计算1煤底板突水系数超过了临界突水系数0.10MPa/m。同时煤炭资源的回收导致其底板被破坏，根据现场探测底板实际破坏深度为18～20m，井田内大多数区域1煤底板至太原组灰岩顶界之间的隔水层被完全破坏，使得1煤在回采过程中面临高水压和薄隔水层条件，奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层成为矿井主要充水含水层，对矿井安全生产构成了严重威胁。

2 定向钻进设备及奥灰水害防治技术

2.1 地面定向近水平钻进设备

鉴于施工工艺要求，选择采用ZJ-30型定向钻机[10]，该钻机具有模块化程度高，占地面积小，方便山区道路运输，适于地面作业的特点。……