一种岩巷通过富水煤层段安全掘进防治水保护方法技术

技术编号:25685000 阅读:24 留言:0更新日期:2020-09-18 20:58
本发明专利技术公开了一种岩巷通过富水煤层段安全掘进防治水保护方法,包括:S1:疏放水步骤;S2:注浆堵水步骤。本发明专利技术采用钻探和注浆相结合的方法,针对井下岩巷掘进过富水煤层段前,通过施工钻探钻孔进行富水煤层探查,由于煤层富水性不均一,在钻探工程确定煤层是否富水的前提下,再通过注浆工程进行巷道过富水煤层段的改造封堵,形成小范围的帷幕圈,将掘进区与富水煤层隔开,确保井筒安全掘进。

【技术实现步骤摘要】
一种岩巷通过富水煤层段安全掘进防治水保护方法
本专利技术属于岩巷施工
,具体涉及一种岩巷通过富水煤层段安全掘进防治水保护方法。
技术介绍
井工矿井在建井过程中,巷道掘进可能面临富水含水层的影响。而在我国鄂尔多斯盆地侏罗纪煤田的榆横北区内,近年来发现存在富水煤层,在岩巷进行掘进过程中,部分区段需穿越富水煤层,而由此将势必带来煤层水害问题。由于矿井处于基建阶段,井下及地面排水设施、水处理系统等尚不完备,无法解决大量掘进工作面大量出水的问题,因此,在岩巷掘进至富水煤层段前,必须提前开展超前探查及煤层水封堵等相关工作,确保安全生产。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种岩巷通过富水煤层段安全掘进防治水保护方法,以解决上述
技术介绍
中所提出的问题。为实现上述目的,本专利技术提供以下技术方案:一种岩巷通过富水煤层段安全掘进防治水保护方法,其结构要点在于:包括:S1:疏放水步骤;S2:注浆堵水步骤。作为优选的,S1疏放水步骤的具体步骤包括:S11:在巷道揭煤点周围施工1圈疏放水钻孔,通过群孔疏放的方式,在揭煤点区域形成降落漏斗,使整个管子道位于降落漏斗中心位置;S12:待疏放水中心孔水位降为0.17MPa,管子道周边钻孔总涌水量不超过30m3/h,巷道方能开始掘进,在整个巷道掘进穿过煤层的过程中,疏放水钻孔持续疏放,起到截流掩护掘进的作用。作为优选的,S2注浆堵水步骤的具体步骤包括:S21:确定合理的防隔水煤岩柱厚度及止水套管长度,配制比表面积大于600m2/g的高性能水泥基注浆料,建设注浆系统;S22:根据注浆孔设计参数要求,注浆孔在待揭露2号煤底板基岩内开孔,下入21m长的孔口管,进行耐压试验,达到要求后方可钻进;S23:注浆孔钻进过程中,钻孔涌水量大于30m3/h立即停钻,采用注浆料对煤层孔隙、裂隙进行注浆封堵改造,注浆压力达到设计值后停注,等凝24h后扫孔继续钻进,水量大于30m3/h再停钻,继续开展注浆封堵工作;如此循环反复,直至达到钻孔设计孔深为止;S24:全孔注浆压力达到设计要求后,对注浆改造区域施工检查孔,通过单孔压水试验、出水量、注浆圈内外水压差综合分析注浆效果,不满足要求的通过检查孔进行补充注浆。与现有技术相比,本专利技术采用钻探和注浆相结合的方法,针对井下岩巷掘进过富水煤层段前,通过施工钻探钻孔进行富水煤层探查,由于煤层富水性不均一,在钻探工程确定煤层是否富水的前提下,再通过注浆工程进行巷道过富水煤层段的改造封堵,形成小范围的帷幕圈,将掘进区与富水煤层隔开,确保井筒安全掘进。附图说明图1为本专利技术的巷道掘进疏放水钻孔布置平面图;图2为本专利技术的巷道掘进疏放水钻孔布置剖面图;图3为本专利技术的钻场钻孔开孔布置图;图4为本专利技术的注浆堵水系统示意图;图5为本专利技术的钻孔注浆工艺流程图;图6为本专利技术的注浆效果剖面示意图。具体实施方式为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施方式中的附图,对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本专利技术保护的范围。因此,以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围,而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。基于本专利技术中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。在本专利技术中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本专利技术中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。在本专利技术的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。请参阅图1-6,本专利技术提供一种技术方案,一种岩巷通过富水煤层段安全掘进防治水保护方法,包括:S1:疏放水步骤;S2:注浆堵水步骤。超前疏放的目的是对巷道掘进影响范围内的煤层水进行疏放,使得在巷道掘进区域内形成降落漏斗,减轻2号煤层水害对巷道掘进的影响;超前疏放水方案的总体思路为“群孔疏放,掩护掘进”。S1疏放水步骤的具体步骤包括:S11:在巷道揭煤点周围施工1圈疏放水钻孔,通过群孔疏放的方式,在揭煤点区域形成降落漏斗,使整个管子道位于降落漏斗中心位置;S12:待疏放水中心孔水位降为0.17MPa,管子道周边钻孔总涌水量不超过30m3/h,巷道方能开始掘进,在整个巷道掘进穿过煤层的过程中,疏放水钻孔持续疏放,起到截流掩护掘进的作用。群孔疏放的目标,保证管子道过2号煤过程中涌水量不超过30m3/h。若放水钻孔衰减情况不明显或水量大于30m3/h,则进行注浆封堵。S2注浆堵水步骤的具体步骤包括:S21:根据《煤矿防治水细则》及2号煤水文地质情况,确定合理的防隔水煤岩柱厚度及止水套管长度,配制比表面积大于600m2/g的高性能水泥基注浆料,建设注浆系统;S22:根据注浆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种岩巷通过富水煤层段安全掘进防治水保护方法,其特征在于:包括:/nS1:疏放水步骤;/nS2:注浆堵水步骤。/n

【技术特征摘要】
1.一种岩巷通过富水煤层段安全掘进防治水保护方法,其特征在于:包括:
S1:疏放水步骤;
S2:注浆堵水步骤。


2.根据权利要求1所述的一种岩巷通过富水煤层段安全掘进防治水保护方法,其特征在于:所述的S1疏放水步骤的具体步骤包括:
S11:在巷道揭煤点周围施工1圈疏放水钻孔,通过群孔疏放的方式,在揭煤点区域形成降落漏斗,使整个管子道位于降落漏斗中心位置;
S12:待疏放水中心孔水位降为0.17MPa,管子道周边钻孔总涌水量不超过30m3/h,巷道方能开始掘进,在整个巷道掘进穿过煤层的过程中,疏放水钻孔持续疏放,起到截流掩护掘进的作用。


3.根据权利要求1所述的一种岩巷通过富水煤层段安全掘进防治水保护方法,其特征在于:所述的S2注...

【专利技术属性】
技术研发人员:王春刚方刚高栓文刘洋王宇梁向阳徐圣集黄浩李博魏瀚昆武永强宁殿艳姬强孟庆宇
申请(专利权)人:陕西延长石油巴拉素煤业有限公司
类型:发明
国别省市:陕西;61

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