一种深采煤层隐伏岩溶陷落柱封堵方法技术

本发明专利技术公开了一种深采煤层隐伏岩溶陷落柱封堵方法，注浆治理，所述的注浆治理是通过钻孔采用三阶段充填注浆法注浆，在底板含水层形成完整的相对隔水的止水塞；三阶段充填注浆法注浆包括如下步骤：第一阶段：骨料充填形成骨料阻水体；第二阶段：水泥/粉煤灰充填加固注浆形成混合阻水体；第三阶段：水泥充填注浆形成水泥阻水体；采用本发明专利技术三阶段充填注浆法的技术方案，对陷落柱进行快速封堵，使开采工作面残余涌水量小于5m

Concealed karst collapse column plugging method for deep mining coal seam

The present invention discloses a deep coal seam buried karst collapse column plugging method, grouting, grouting is described by drilling using three stage filling grouting method grouting in bottom aquifer formed relatively impermeable sealing plug complete; the three stage Filling Grouting grouting method includes the following steps: the first stage: aggregate the formation of filling aggregate resistance water; the second stage: Cement / fly ash filling grouting reinforcement form mixed water resistance; the third stage: the formation of cement grouting cement filling water resistance; the technical proposal of the invention three stage filling grouting method, rapid closure of the collapse column, the residual coal mining face water inflow of less than 5m

【技术实现步骤摘要】
一种深采煤层隐伏岩溶陷落柱封堵方法
本专利技术属于煤矿开采领域，更具体地说，本专利技术涉及一种深采煤层隐伏岩溶陷落柱封堵方法。
技术介绍
煤矿开采的深采煤层过程中，隐伏大型垂向导水构造，即所谓的陷落柱，在高水压及采掘扰动影响下，极易诱发大型突水灾害；断层带垂向通道，随着采深加大，新生底板裂隙发育，造成断层活化，底板有效隔水层厚度变小，在高水压及采掘影响下，极易产生底板突水，同时断层带沟通太、奥灰含水层，奥灰动态补给参与突水，水害治理危险性增高，现有技术是通过钻孔达底板处注浆进行防治，注浆采用常压注入水泥浆液，这种方法水泥不仅很难到达底板处还极易造成钻孔堵塞，同时，注浆过程中遇到涌水通道及原生裂隙还可能出现水泥浆液流失的现象，难以保证阻隔目的层及以下奥灰含水层突水，并完成保水安全开采，大量水泥浆液的使用，加大了生产成本。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种保证对探查到的涌水通道及原生裂隙进行高压注浆，在目的层形成有效“阻水塞”，达到阻隔目的层及以下奥灰含水层突水，并完成保水安全开采的深采煤层隐伏岩溶陷落柱封堵方法。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：所提供的一种深采煤层隐伏岩溶陷落柱封堵方法，包括注浆治理，所述的注浆治理是通过钻孔采用三阶段充填注浆法注浆，在底板含水层形成完整的相对隔水的止水塞。本专利技术公开的一种深采煤层隐伏岩溶陷落柱封堵方法，三阶段充填注浆法注浆包括如下步骤：第一阶段：水骨料充填形成骨料阻水体；第二阶段：水泥/粉煤灰充填加固注浆形成混合阻水体；第三阶段：水泥充填注浆形成水泥阻水体。本专利技术公开的一种深采煤层隐伏岩溶陷落柱封堵方法，水泥充填注浆是通过钻孔注入水泥浆液，注浆压力约等于水压力，水泥阻水体位于三灰的底部距煤层底部的垂直距离为80～90m。本专利技术公开的一种深采煤层隐伏岩溶陷落柱封堵方法，骨料充填是水泥完成裂隙充填后采用水平段骨料灌注，骨料阻水体覆盖在水泥阻水体上。本专利技术公开的一种深采煤层隐伏岩溶陷落柱封堵方法，骨料为黄砂。本专利技术公开的一种深采煤层隐伏岩溶陷落柱封堵方法，水泥/粉煤灰充填加固注浆是完成骨料充填后，水泥/粉煤灰浆液进入出水通道，充填裂隙，水泥阻水体渗透混合阻水体和骨料阻水体延伸至混合阻水体的底部并包裹混合阻水体和骨料阻水体。采用本专利技术的技术方案，水泥充填注浆形成水泥阻水体，快速完成裂隙充填，阻断大量的地下水向工作面涌出，水泥充填注浆，地下水的流量有所减小，工作面水量自150m3/h开始减小，水量衰减至55～60m3/h，通过采取水平段骨料充填的方法达到快速封堵大裂隙的目的，完成骨料充填后，工作面水量衰减缓慢，继续采用水泥/粉煤灰浆液注入出水通道，迅速充填裂隙，达到了快速封堵涌水的目的，涌水量衰减至5m3/h，完成了水害的治理，使用水泥/粉煤灰浆液大大降低了使用成本；在目的层形成有效“阻水塞”，达到阻隔目的层及以下奥灰含水层突水，并完成保水安全开采。以下将结合实施例，对本专利技术进行较为详细的说明。附图说明下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：图1为本专利技术一种深采煤层隐伏岩溶陷落柱封堵方法的工作面陷落柱涌水机理示意图。具体实施方式下面通过对实施例的描述，对本专利技术的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。本专利技术一种深采煤层隐伏岩溶陷落柱封堵方法，包括注浆治理，所述的注浆治理是通过钻孔采用三阶段充填注浆法注浆，在底板含水层形成完整的相对隔水的止水塞；三阶段充填注浆法注浆包括如下步骤：第一阶段：骨料充填形成骨料阻水体；第二阶段：水泥/粉煤灰充填加固注浆形成混合阻水体；第三阶段：水泥充填注浆形成水泥阻水体。水泥充填注浆是通过钻孔注入水泥浆液，注浆压力约等于水压力，水泥阻水体位于三灰的底部距煤层底部的垂直距离为80～90m；骨料充填是水泥完成裂隙充填后采用水平段骨料灌注，骨料阻水体覆盖在水泥阻水体上；其中骨料为黄砂；水泥/粉煤灰充填加固注浆是完成骨料充填后，水泥/粉煤灰浆液进入出水通道，迅速充填裂隙，混合阻水体渗透水泥阻水体和骨料阻水体延伸至水泥阻水体的底部并包裹水泥阻水体和骨料阻水体。图1为本专利技术一种深采煤层隐伏岩溶陷落柱封堵方法的工作面陷落柱涌水机理示意图，采用本专利技术的技术方案，水泥充填注浆形成水泥阻水体，快速完成裂隙充填，阻断大量的地下水向工作面涌出，水泥充填注浆，地下水的流量有所减小，工作面水量自150m3/h开始减小，水量衰减至55～60m3/h，通过采取水平段骨料充填的方法达到快速封堵大裂隙的目的，完成骨料充填后，工作面水量衰减缓慢，继续采用水泥/粉煤灰浆液注入出水通道，迅速充填裂隙，达到了快速封堵涌水的目的，涌水量衰减至5m3/h，完成了水害的治理，使用水泥/粉煤灰浆液大大降低了使用成本；在目的层形成有效“阻水塞”，达到阻隔目的层及以下奥灰含水层突水，并完成保水安全开采。上面结合实施例对本专利技术进行了示例性描述，显然本专利技术具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本专利技术的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本专利技术的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种深采煤层隐伏岩溶陷落柱封堵方法，其特征在于：包括注浆治理，所述的注浆治理是通过钻孔采用三阶段充填注浆法注浆，在底板含水层形成完整的相对隔水的止水塞。

【技术特征摘要】
1.一种深采煤层隐伏岩溶陷落柱封堵方法，其特征在于：包括注浆治理，所述的注浆治理是通过钻孔采用三阶段充填注浆法注浆，在底板含水层形成完整的相对隔水的止水塞。2.按照权利要求1所述的一种深采煤层隐伏岩溶陷落柱封堵方法，其特征在于：所述的三阶段充填注浆法注浆包括如下步骤：第一阶段：骨料充填形成骨料阻水体；第二阶段：水泥/粉煤灰充填加固注浆形成混合阻水体；第三阶段：水泥充填注浆形成水泥阻水体。3.按照权利要求1或2所述的一种深采煤层隐伏岩溶陷落柱封堵方法，其特征在于：所述的水泥充填注浆是通过钻孔注入水泥浆液，注浆压力约等于水压力，水泥阻水体位...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪建明，郑士田，吴建国，赵少磊，江波，王宇航，
申请(专利权)人：淮北矿业股份有限公司，中煤科工集团西安研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34