工作面相邻采空区积水威胁的消除设施及实施方案制造技术

本发明专利技术公开了一种工作面相邻采空区积水威胁的消除设施及实施方案，消除设施包括设置在一个工作面的运输顺槽或回风顺槽靠近相邻采空区一侧的煤壁处的多个钻机硐室，多个钻机硐室依据巷道底板的起伏情况沿工作面的运输顺槽或回风顺槽从高至低分段依次间隔设置，每个钻机硐室内设置多个钻孔，多个钻孔由钻机硐室一直延伸至相邻采空区的煤层内；其中从巷道顶部向下俯视，每个钻机硐室的多个钻孔之间具有夹角，且多个钻孔与巷道底板之间均具有一个向上的夹角。本发明专利技术的工作面相邻采空区积水威胁的消除设施，能够有效地对工作面相邻采空区积水进行疏放，彻底消除采空区积水威胁。彻底消除采空区积水威胁。彻底消除采空区积水威胁。

【技术实现步骤摘要】
工作面相邻采空区积水威胁的消除设施及实施方案


[0001]本专利技术是关于煤矿综采区维护领域，特别是关于一种工作面相邻采空区积水威胁的消除设施及方案。

技术介绍

[0002]在煤矿的煤层内经常会含有不同程度的积水，如果不对每层中的这类积水进行科学的疏导，会给综采带来许多不便。例如，西川煤矿1119工作面位于一采区西翼，工作面北邻1121工作面采空区，南邻已回采完成的1117工作面，东侧为采区集中辅助下山延伸巷，西侧为井田边界。工作面走向长度为1250m，工作面宽度为150m。工作面开采4号煤层，煤层结构中等，总体形态为小型向斜构造，工作面中部位于向斜轴部。
[0003]1119工作面南侧为1117采空区，留设面间煤柱27m，采空区涌水量93m3/h。根据1117、1119工作面煤层底板标高等值线分析计算，1117采空区积水面积223400m2，积水量179159m3，两个工作面之间煤柱承受积水水压最大位置位于回顺最低点，承受最大水头高度为16.9m，最大水压为0.169Mpa。
[0004]目前1119工作面回风顺槽最低点已出现局部采空区侧渗水的情况，相邻工作面采空区积水可通过局部裂隙渗入1119工作面，成为工作面的直接充水水源，为保证1119工作面安全开采，决定对1117工作面采空区积水进行疏放，彻底消除采空区积水威胁。
[0005]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
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技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种工作面相邻采空区积水威胁的消除设施，其能够有效地对工作面相邻采空区积水进行疏放，彻底消除采空区积水威胁。
[0007]本专利技术的另一目的在于提供一种工作面相邻采空区积水威胁消除设施的实施方案，其可以安全有效地保证消除设施的设置实施并发回应有的功效。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供了一种工作面相邻采空区积水威胁的消除设施，包括多个钻机硐室，其设置在一个工作面的运输顺槽或回风顺槽靠近相邻采空区一侧的煤壁处，多个钻机硐室依据巷道底板的起伏情况沿工作面的运输顺槽或回风顺槽从高至低分段依次间隔设置，每个钻机硐室内设置多个钻孔，多个钻孔由钻机硐室一直延伸至相邻采空区的煤层内；其中从巷道顶部向下俯视，每个钻机硐室的多个钻孔之间具有夹角，且多个钻孔与巷道底板之间均具有一个向上的夹角。
[0009]在一优选的实施方式中，每个钻机硐室的钻孔的数量相同。
[0010]在一优选的实施方式中，每个钻机硐室的钻孔的数量不同。
[0011]在一优选的实施方式中，每个钻机硐室的多个钻孔之间的夹角相等。
[0012]在一优选的实施方式中，每个钻机硐室的多个钻孔之间的夹角不等。
[0013]在一优选的实施方式中，每个钻孔靠近钻机硐室一侧的内段的直径大于靠近相邻
采空区一侧的外段的直径。
[0014]在一优选的实施方式中，工作面相邻采空区积水威胁的消除设施还包括套管、花管以及水泥浆；套管嵌设在钻孔的内段之内；花管嵌设在钻孔的外段之内；以及水泥浆灌注在套管与钻孔是内段之间。
[0015]在一优选的实施方式中，工作面相邻采空区积水威胁的消除设施还包括连接控制装置，连接控制装置包括三通、闸阀以及压力表：三通的一端与套管密封连接；闸阀与三通的另一端连接；压力表设置在三通的第三端上。
[0016]在一优选的实施方式中，工作面相邻采空区积水威胁的消除设施还包括多个水仓，每个钻机硐室配置一个水仓。
[0017]为实现上述另一目的，本专利技术还提供了一种工作面相邻采空区积水威胁消除设施的实施方案，包括：在一个工作面的运输顺槽或回风顺槽靠近相邻采空区一侧的煤壁处开设多个钻机硐室；在每个钻机硐室内用钻机朝着邻采空区的煤层方向打多个钻孔，同一个钻机硐室内的多个钻孔之间都存在夹角，且每个钻孔与相邻采空区一侧的煤壁的夹角均小于90
°
；每个钻孔先采用第一直径的钻头钻出靠近钻机硐室一侧的内段，然后在内段插入套管并向套管与钻孔内段之间的缝隙中灌注水泥浆用以固管；待水泥浆灌注24小时候，采用第二直径的钻头钻出远离钻机硐室一侧的外段，外段一直延伸至相邻采空区的煤层内，其中第二直径小于第一直径；然后对每个钻孔进行30分钟1Mpa的试压步骤，孔口周围不漏水为合格；在每个钻孔的套管端部安装法兰、三通、闸阀及压力表；以及在每个钻机硐室设置水仓，多个钻机硐室处的水仓的规格不同。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的工作面相邻采空区积水威胁的消除设施及实施方案具有以下有益效果：本方案根据巷道内的高低走势，在一个工作面的运输顺槽或回风顺槽靠近相邻采空区一侧的煤壁处开设多个钻机硐室；在每个钻机硐室内用钻机朝着邻采空区的煤层方向打多个钻孔，同一个钻机硐室内的多个钻孔之间都存在夹角，且每个钻孔与相邻采空区一侧的煤壁的夹角均小于90
°
；每个钻孔先钻出靠近钻机硐室一侧的内段，然后在内段插入套管并向套管与钻孔内段之间的缝隙中灌注水泥浆固管后，再钻出远离钻机硐室一侧的外段，外段一直延伸至相邻采空区的煤层内。并在套管端头处加装连接控制装置以及在每个钻机硐室处设置蓄水的水仓。本方案通过上述消除设置以及实施方案，可以有效的对工作面相邻采空区积水进行疏放，彻底消除采空区积水威胁，同时保证各工作面的安全生产。
附图说明
[0019]图1是根据本专利技术一实施方式的工作面疏放水施工示意图；
[0020]图2是图1的Ⅰ—Ⅰ处的剖面示意图；
[0021]图3是图1的Ⅱ—Ⅱ处的剖面示意图；
[0022]图4是根据本专利技术一实施方式的分段疏放水位置示意图；
[0023]图5是根据本专利技术一实施方式的钻孔结构的放大示意图。
[0024]主要附图标记说明：
[0025]1‑
1119回风顺槽，2
‑
水仓，3
‑
钻机硐室，5
‑
1117运输顺槽，6
‑
1117采空区，101、102、103、201、202、203
‑
钻孔，1021、2021
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套管，1022、2022
‑
连接控制装置。
具体实施方式
[0026]下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。
[0027]除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
[0028]如图1至图3所示，根据本专利技术优选实施方式的一种工作面相邻采空区积水威胁的消除设施，包括设置在一个工作面的运输顺槽或回风顺槽靠近相邻采空区一侧的煤壁处的多个钻机硐室3，多个钻机硐室依据巷道底板的起伏情况沿工作面的运输顺槽或回风顺槽从高至低分段依次间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工作面相邻采空区积水威胁的消除设施，其特征在于，包括多个钻机硐室，其设置在一个工作面的运输顺槽或回风顺槽靠近相邻采空区一侧的煤壁处，所述多个钻机硐室依据巷道底板的起伏情况沿所述工作面的运输顺槽或回风顺槽从高至低分段依次间隔设置，每个所述钻机硐室内设置多个钻孔，所述多个钻孔由所述钻机硐室一直延伸至相邻采空区的煤层内；其中从巷道顶部向下俯视，每个所述钻机硐室的所述多个钻孔之间具有夹角，且所述多个钻孔与所述巷道底板之间均具有一个向上的夹角。2.如权利要求1所述的工作面相邻采空区积水威胁的消除设施，其特征在于，每个所述钻机硐室的所述钻孔的数量相同。3.如权利要求1所述的工作面相邻采空区积水威胁的消除设施，其特征在于，每个所述钻机硐室的所述钻孔的数量不同。4.如权利要求1所述的工作面相邻采空区积水威胁的消除设施，其特征在于，每个所述钻机硐室的所述多个钻孔之间的夹角相等。5.如权利要求1所述的工作面相邻采空区积水威胁的消除设施，其特征在于，每个所述钻机硐室的所述多个钻孔之间的夹角不等。6.如权利要求1所述的工作面相邻采空区积水威胁的消除设施，其特征在于，每个所述钻孔靠近所述钻机硐室一侧的内段的直径大于靠近相邻采空区一侧的外段的直径。7.如权利要求6所述的工作面相邻采空区积水威胁的消除设施，其特征在于，还包括：套管，其嵌设在所述钻孔的内段之内；花管，其嵌设...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘成波，刘博，刘志耀，
申请(专利权)人：华能铜川照金煤电有限公司西川煤矿分公司，
类型：发明
国别省市：