一种富水地层斜井井筒渗漏水定点治理方法技术

本发明专利技术公开一种富水地层斜井井筒渗漏水定点治理方法，该方法包括根据获得的斜井井筒围岩物理特征数据和斜井井筒涌水数据确定待治理区域；确定斜井井筒围岩松动圈半径和围岩松动圈边界；确定斜井井筒周围环状空隙外边界至围岩松动圈边界的径向距离；确定待构建的闭合注浆防渗带与斜井井筒中心点水平距离的取值范围，以及待构建的注浆外渗加固带与斜井井筒中心点水平距离的取值范围；渗漏点在三维直角坐标系中的空间位置；施工地面垂直钻孔至斜井井筒围岩松动圈边界内；确定斜井井筒微型注浆孔的开孔位置并完成开孔；将“上抽下注”和“下排上注”治理方式相结合，完成对渗漏点的渗漏水治理，保护了斜井井筒的安全性和结构完整性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种富水地层斜井井筒渗漏水定点治理方法


[0001]本专利技术属于煤矿水害防治、水资源保护与井筒加固治理
，涉及一种富水地层斜井井筒渗漏水定点治理的方法。

技术介绍

[0002]当煤层埋藏浅、表土层薄、水文地质条件相对简单、煤层倾角小时，往往需要采用斜井井筒开拓方式，通过斜井井筒建立煤矿井上下的联系，因此，斜井井筒是煤矿开拓、掘进、生产的关键。我国西部地区矿井井筒直径大、冲积层浅、洪积层薄、孔隙裂隙含水层多，目前所采用的斜井井筒掘进方法主要包括冻结法、普通法、掘进机法等。当斜井井筒穿越含水层时，往往采用冻结法、疏降法、预注浆法等方法使井筒通过含水层段。斜井井筒形成后，自上而下将地表、第四系松散含水层、风化基岩层、孔隙裂隙岩层等不同含水层段贯通，各含水层水通过孔隙、裂隙等各种通道汇集渗入斜井井筒外侧与围岩体的环状空间，斜井井筒四周呈现饱水状态。当斜井井筒出现破裂缝隙或不良孔洞时，会成为地下含水层水大量涌入井筒内部的突水点，导致矿井涌水量短时间内急剧增多，而且斜井井筒在实际施工完成后会存在接茬、施工缝、不良孔洞等多种渗漏点，所以，大部分斜井井本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种富水地层斜井井筒渗漏水定点治理方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、获取斜井井筒的地质资料和建井资料，根据得到的资料确定斜井井筒围岩物理特征数据和斜井井筒涌水数据，根据获得的斜井井筒围岩物理特征数据和斜井井筒涌水数据确定待治理区域；所述斜井井筒围岩物理特征数据包括斜井井筒围岩的分层位置、每个斜井井筒围岩分层的粘聚力和内摩擦角，斜井井筒周围环状空隙宽度和斜井井筒围岩松动圈的实测半径；所述斜井井筒涌水数据包括渗漏点位置、渗漏点数量和斜井井筒总涌水量；步骤2、基于步骤1得到的数据，采用理论计算方法计算得到斜井井筒围岩松动圈的理论半径；步骤3、基于步骤1得到的数据，采用数值模拟方法构建煤矿斜井井筒及围岩结构模型，然后计算得到斜井井筒围岩松动圈的模拟半径；步骤4、将步骤1得到的实测半径、步骤2得到的理论半径和步骤3得到的模拟半径中的最大值作为斜井井筒围岩松动圈半径，确定围岩松动圈边界；步骤5、确定斜井井筒周围环状空隙外边界至围岩松动圈外边界的径向距离；步骤6、确定待构建的闭合注浆防渗带与斜井井筒中心点水平距离的取值范围，以及待构建的注浆外渗加固带与斜井井筒中心点水平距离的取值范围；步骤7、根据确定的待构建的闭合注浆防渗带与斜井井筒中心点水平距离的取值范围、待构建的注浆外渗加固带与斜井井筒中心点水平距离的取值范围和斜井井筒的待治理位置，确定渗漏点在三维直角坐标系中的空间位置；步骤8、根据渗漏点在三维直角坐标系中的空间位置确定渗漏点对应的地表位置，以渗漏点对应的地表位置为地面垂直钻孔的开孔位置，施工地面垂直钻孔至斜井井筒围岩松动圈外边界内；步骤9、获取渗漏点四周钢筋的空间展布形态及纵向钢筋与横向钢筋之间的空隙位置，进而确定斜井井筒微型注浆孔的开孔位置并完成开孔；步骤10、完成斜井井筒渗漏水治理。2.如权利要求1所述的富水地层斜井井筒渗漏水定点治理方法，其特征在于，步骤5所述的斜井井筒周围环状空隙外边界至围岩松动圈外边界的径向距离通过下式确定：D
外
＝R
b
‑
R0‑
D
内
；式中：D
外
为斜井井筒周围环状空隙外边界至围岩松动圈外边界的径向距离，单位为m；R
b
为斜井井筒围岩松动圈半径，单位为m；R0为斜井井筒等效半径，单位为m；D
内
为斜井井筒周围环状空隙宽度，单位为m。3.如权利要求1所述的富水地层斜井井筒渗漏水定点治理方法，其特征在于，步骤6所述的待构建的闭合注浆防渗带与斜井井筒中心点水平距离的取值范围通过下式确定：S
内
∈(b/2,b/2+D
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海，王晓东，杨志斌，张跃宏，朱开鹏，王淑璇，惠磐科，朱江涛，
申请(专利权)人：中煤科工西安研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：