一种基于井下工作面顶板注浆堵水系统技术方案

本发明专利技术涉及煤矿防治水技术领域，尤其为一种基于井下工作面顶板注浆堵水系统，包括主控工作台，所述主控工作台的四周一侧设有注浆层分析站，所述主控工作台的四周另一侧设有钻机钻孔模块，所述主控工作台的四周另一侧设有注浆站，所述注浆站的一侧设有注浆物，所述注浆站的四周另一侧设有注浆模块，所述主控工作台的四周另一侧设有注浆检测站，本发明专利技术中，采用井下钻机施工钻孔对煤层顶板预注浆可封堵岩层中发育的原生裂隙，阻断导水通道，可极大地保障回采工作面回采时的安全，同时也为工作面产能的释放提供了保障，而且此方法不仅适用于受顶板水威胁回采工作面，对于受地板水的防治也有借鉴意义。也有借鉴意义。也有借鉴意义。

【技术实现步骤摘要】
一种基于井下工作面顶板注浆堵水系统


[0001]本专利技术涉及煤矿防治水
，具体为一种基于井下工作面顶板注浆堵水系统。

技术介绍

[0002]煤矿工作面回采会导致工作面煤层顶板发生变动，导致煤层顶板含水层水由导水裂隙流入工作面，影响煤矿的安全生产，根据煤矿安全规程有关规定，工作面回采前需进行防治水工程，传统防治水工程通常是通过打设钻孔的方式对工作面顶板水进行探查和疏放，这种防治工程是一种被动式治理，对于有侧向补给的含水层疏放水效果并不明显，因此，针对上述问题提出一种基于井下工作面顶板注浆堵水系统。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种基于井下工作面顶板注浆堵水系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]一种基于井下工作面顶板注浆堵水系统，所述主控工作台的四周一侧设有注浆层分析站，所述主控工作台的四周另一侧设有钻机钻孔模块，所述主控工作台的四周另一侧设有注浆站，所述注浆站的一侧设有注浆物，所述注浆站的四周另一侧设有注浆模块，所述主控工作台的四周另一侧设有注浆检测站。
[0006]优选的，所述注浆层分析站的两侧分别连接有信息资料库和钻探探查模块。
[0007]优选的，所述信息资料库为早期地质及水文地质勘探文件库。
[0008]优选的，所述钻探探查模块包括工作面顶板物探和钻探。
[0009]优选的，所述注浆物为P.O.32.5普通硅酸盐水泥。
[0010]一种基于井下工作面顶板注浆堵水系统，还包括以下使用步骤：
[0011]步骤一：注浆层位的选择：通过注浆层分析站的钻探探查模块对矿井工作面顶板物探及钻探探查成果，结合信息资料库内的早期地质及水文地质勘探，对工作面顶板各层位原生裂隙发育情况进行分析和确认，结合钻机施工相关参数及井下巷道实际情况，确认注浆层位及范围；
[0012]步骤二：钻探工程：然后使用钻机钻孔模块进行钻孔工作，本工艺所使用的钻机为普通钻机，其钻孔结构根据各施工条件及标准而确定；
[0013]步骤三：注浆方式选择：本工艺所采用注浆模块进行孔口止浆、一次性连续注浆，水平段钻进过程中，如出现涌水量突增，无法钻进时，应采用水泥浆注浆；
[0014]步骤四：注浆材料选择：注浆物采用P.O.32.5普通硅酸盐水泥，其质量应符合国家GB175
‑
1999标准，且不得使用受潮结块的水泥或过期的水泥，造浆用水的水必须为清水，不能有杂质；
[0015]步骤五：注浆系统选择：注浆站采用钻探施工地点建造临时注浆站，通过注浆泵及
注浆管路向注浆孔内注浆；
[0016]步骤六：注浆标准选择：注浆检测站一般要求不吸浆为结束标准，注浆压力达到静水压力的1.5倍，吸浆量小于20L/min，维持时间20min以上也可结束注浆。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0018]本专利技术中，采用井下钻机施工钻孔对煤层顶板预注浆可封堵岩层中发育的原生裂隙，阻断导水通道，可极大地保障回采工作面回采时的安全，同时也为工作面产能的释放提供了保障，而且此方法不仅适用于受顶板水威胁回采工作面，对于受地板水的防治也有借鉴意义。
附图说明
[0019]图1为本专利技术整体模块示意图。
[0020]图中：1、主控工作台；2、注浆层分析站；3、信息资料库；4、钻探探查模块；5、钻机钻孔模块；6、注浆站；7、注浆物；8、注浆模块；9、注浆检测站。
具体实施方式
[0021]实施例1：请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：
[0022]一种基于井下工作面顶板注浆堵水系统，1.一种基于井下工作面顶板注浆堵水系统，包括主控工作台1，其特征在于：主控工作台1的四周一侧设有注浆层分析站2，主控工作台1的四周另一侧设有钻机钻孔模块5，主控工作台1的四周另一侧设有注浆站6，注浆站6的一侧设有注浆物7，注浆站6的四周另一侧设有注浆模块8，主控工作台1的四周另一侧设有注浆检测站9。
[0023]注浆层分析站2的两侧分别连接有信息资料库3和钻探探查模块4，信息资料库3为早期地质及水文地质勘探文件库，钻探探查模块4包括工作面顶板物探和钻探，这种设置可以较为全面的分析注浆层的现状，注浆物7为P.O.32.5普通硅酸盐水泥，这种选择更加适用于该使用环境，保证了较好的防治效果。
[0024]一种基于井下工作面顶板注浆堵水系统，还包括以下使用步骤：
[0025]步骤一：注浆层位的选择：通过注浆层分析站2的钻探探查模块4对矿井工作面顶板物探及钻探探查成果，结合信息资料库3内的早期地质及水文地质勘探，对工作面顶板各层位原生裂隙发育情况进行分析和确认，结合钻机施工相关参数及井下巷道实际情况，确认注浆层位及范围；
[0026]步骤二：钻探工程：然后使用钻机钻孔模块5进行钻孔工作，本工艺所使用的钻机为普通钻机，其钻孔结构根据各施工条件及标准而确定；
[0027]步骤三：注浆方式选择：本工艺所采用注浆模块8进行孔口止浆、一次性连续注浆，水平段钻进过程中，如出现涌水量突增，无法钻进时，应采用水泥浆注浆；
[0028]步骤四：注浆材料选择：注浆物7采用P.O.32.5普通硅酸盐水泥，其质量应符合国家GB175
‑
1999标准，且不得使用受潮结块的水泥或过期的水泥，造浆用水的水必须为清水，不能有杂质；
[0029]步骤五：注浆系统选择：注浆站6采用钻探施工地点建造临时注浆站，通过注浆泵及注浆管路向注浆孔内注浆；
[0030]步骤六：注浆标准选择：注浆检测站9一般要求不吸浆为结束标准，注浆压力达到静水压力的1.5倍，吸浆量小于20L/min，维持时间20min以上也可结束注浆。
[0031]本专利技术中，采用井下钻机施工钻孔对煤层顶板预注浆可封堵岩层中发育的原生裂隙，阻断导水通道，可极大地保障回采工作面回采时的安全，同时也为工作面产能的释放提供了保障，而且此方法不仅适用于受顶板水威胁回采工作面，对于受地板水的防治也有借鉴意义。
[0032]实例1：
[0033]下面以某矿工作面顶板注浆堵水为例进行具体实施说明：
[0034]一、含、隔水层情况：
[0035]工作面回采时导高影响范围内含、隔水层情况：白垩系下统洛河组(K1l)砂岩孔隙～裂隙承压含水层段、白垩系下统宜君组(J2y)砾岩裂隙含水层段、侏罗系中统安定组(J2a)岩隔水层、侏罗系中统直罗组(J2z)砂岩裂隙承压含水层、侏罗系中统延安组(J2y)煤层及其顶板砂岩承压含水层。
[0036]二、物探情况：
[0037]2019年3月17日对工作面仰采段顶板进行瞬变电磁探测，并分别对30m、50m、100m、120m进行平剖，共有11个低阻异常区。
[0038]30m平剖面存在10个低阻异常区，分别为DZ1、DZ2、DZ3、DZ4、DZ5、DZ6、DZ7、DZ8、DZ9、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于井下工作面顶板注浆堵水系统，包括主控工作台(1)，其特征在于：所述主控工作台(1)的四周一侧设有注浆层分析站(2)，所述主控工作台(1)的四周另一侧设有钻机钻孔模块(5)，所述主控工作台(1)的四周另一侧设有注浆站(6)，所述注浆站(6)的一侧设有注浆物(7)，所述注浆站(6)的四周另一侧设有注浆模块(8)，所述主控工作台(1)的四周另一侧设有注浆检测站(9)。2.根据权利要求1所述的一种基于井下工作面顶板注浆堵水系统，其特征在于：所述注浆层分析站(2)的两侧分别连接有信息资料库(3)和钻探探查模块(4)。3.根据权利要求1所述的一种基于井下工作面顶板注浆堵水系统，其特征在于：所述信息资料库(3)为早期地质及水文地质勘探文件库。4.根据权利要求1所述的一种基于井下工作面顶板注浆堵水系统，其特征在于：所述钻探探查模块(4)包括工作面顶板物探和钻探。5.根据权利要求1所述的一种基于井下工作面顶板注浆堵水系统，其特征在于：所述注浆物(7)为P.O.32.5普通硅酸盐水泥。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的一种基于井下工作面顶板注浆堵水系统，其特征在于：包括以下使用步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙亚岳，刘业献，段西亮，任邓君，王青振，梁西栋，渠鹏，杨培栋，杨少奇，李恩全，
申请(专利权)人：陕西正通煤业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：