一种沙漠滩地区煤层顶板弱含水层的储水和供水方法技术

本发明专利技术属于煤矿开采技术领域，具体涉及一种沙漠滩地区煤层顶板弱含水层的储水和供水方法。本发明专利技术综合考虑弱含水层储水困难多受制于岩体介质条件，创新利用沙漠滩地昼夜温差大的特点，对弱含水层进行长时间的热胀冷缩劣化增透；考虑劣化增透后仍然是非均质的，采用流速流向测定裂隙优势深度，并采用射孔技术进一步增大导水性，通过定向钻进行放水；形成良好的储层后，在雨季进行补水，补水时依据矿井排水能力和矿井涌水量预测对水量进行安全限定；供水方面，在没有开采的人工改造富水区进行超前使用，通过井下空间进行水资源调度，增加了水资源的协调利用，减少了水资源的升井量，降低了供水成本。低了供水成本。

【技术实现步骤摘要】
一种沙漠滩地区煤层顶板弱含水层的储水和供水方法


[0001]本专利技术属于煤矿开采
，具体涉及一种沙漠滩地区煤层顶板弱含水层的储水和供水方法。

技术介绍

[0002]我国沙漠滩区煤炭资源丰富，但地下水含水层多以弱含水层为主，水资源储水有限。为解决沙漠滩区储水和供水问题，有采用采空区储水和供水、有人工含水层增透储水和供水等方法，但仍以下问题：
[0003]1)弱含水层利用有限，储水量较小。
[0004]2)人工将弱含水层改造增透，改造费用高。
[0005]采空区储水水质被污染，且储存在地势较低的区域，用水时需要更高的能耗。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于克服传统技术中存在的上述问题，提供一种沙漠滩地区煤层顶板弱含水层的储水和供水方法。
[0007]为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术是通过以下技术方案实现：
[0008]一种沙漠滩地区煤层顶板弱含水层的储水和供水方法，包括如下步骤：
[0009]S1、通过降水量观测，将目标矿区分为雨季和非雨季；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种沙漠滩地区煤层顶板弱含水层的储水和供水方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、通过降水量观测，将目标矿区分为雨季和非雨季；S2、通过抽水实验，确定目标弱含水层；S3、针对步骤S2确定的目标弱含水层，从地面实施多个水井，其中每个采煤工作面的地面投影位置处至少有y对水井，每对水井包括水井A和水井B，其中水井A的天然水位低于水井B的天然水位；y的计算方法如式(I)所示：其中，S为采煤工作面面积，通过测量获取，单位为m2；R为水井的地下水影响半径，通过抽水实验获取，单位为m；S4、在雨季前，在步骤S3实施的水井中埋设热交换器，通过沙漠滩地昼夜温差，对弱含水层进行热交换；S5、在雨季前，在水井A中，通过钻孔流速流向仪，确定改善后的弱含水层的主要径流段；S6、在雨季时，通过水井存储大气降水，并观测每个水井的灌入量，当采煤工作面的总的灌入量达到C时停止，C的计算方法如式(II)所示：C＝0.7
×
(E
‑
F)
×
t(II)其中，E为采煤工作面井下排水能力，单位为m3/h；F为采煤工作面矿井涌水量，单位为m3/h；t为该工作面回采总时间，通过采煤设计获取，单位为h；S7、在雨季后，在步骤S5确定的主要径流段深度，在水井A中进行射孔，射孔的方向为水井A指向水井B的方向；S8、在井下对每个采煤工作面实施定向钻孔，定向钻孔水平段穿越步骤S5中的主要径流段，并在井下设置放水阀门和流量表；S9、在非雨季，通过井下定向钻孔放水阀门放水，并记录每个钻孔的初始放水量；S10、依据步骤S9所述的初始放水量从小到大依次进行采煤工作面的煤炭开采；每个采煤工作面开采前，对工作面区域内所有水井进行封孔，并采用井下定向钻持续放水，达到设定标准时结束防水；S11、在非雨季，井下用水全部采用步骤S10的定向钻孔放水，当放水量大于用水量时，才将多余水资源抽排到地面供...

【专利技术属性】
技术研发人员：李涛，吴群英，高颖，范立民，闫敬旺，孙强，王育坤，杨军伟，
申请(专利权)人：陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司，
类型：发明
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