房柱式采空区注浆方法技术

本发明专利技术提供一种房柱式采空区注浆方法，该方法包括：在房柱式采空区的顶板区域进行定向钻孔作业，形成不连通的多个水平定向钻孔；所述水平定向钻孔的高度，高于所述房柱式采空区内煤柱的最高高度；分别对每一所述水平定向钻孔进行水力压裂作业，产生与所述水平定向钻孔连通的至少一个裂缝；对各所述水平定向钻孔进行注浆作业，使浆液通过各所述裂缝注入所述房柱式采空区。本发明专利技术提供的房柱式采空区注浆方法，通过产生多个水平定向钻孔，采用压裂的方法产生多个裂缝，使水平定向钻孔和采空区相连接，将裂缝作为注浆点，实现多个注浆点共同注浆，使注入的浆液更加均匀，注浆效果更好。注浆效果更好。注浆效果更好。

【技术实现步骤摘要】
房柱式采空区注浆方法


[0001]本专利技术涉及采空区治理
，尤其涉及一种房柱式采空区注浆方法。

技术介绍

[0002]煤炭开采会留下大量的房柱式采空区，随着时间的推移，支撑采空区的煤柱会逐渐失稳，导致地表塌陷，因此需要在采空区内进行注浆填充加固。
[0003]传统的房柱式采空区注浆方法，通常是在地面进行垂直钻孔，通过垂直钻孔灌入浆液大方法进行注浆。但通过现有技术注浆，一方面，浆液会注入煤柱，无法注入采空区；另一方面，即使浆液可以注入采空区，但很难充分均匀注入采空区。综上，现有注浆方法的注浆效果较差。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种房柱式采空区注浆方法，用以解决现有技术中注浆效果较差的缺陷，实现多个注浆点共同注浆，使注入的浆液更加均匀，注浆效果更好。
[0005]本专利技术提供一种房柱式采空区注浆方法，包括：
[0006]在房柱式采空区的顶板区域进行定向钻孔作业，形成不连通的多个水平定向钻孔；所述水平定向钻孔的高度，高于所述房柱式采空区内煤柱的最高高度；
[0007]分别对每一所述水平定向钻孔进行水力压裂作业，产生与所述水平定向钻孔连通的至少一个裂缝；
[0008]对各所述水平定向钻孔进行注浆作业，使浆液通过各所述裂缝注入所述房柱式采空区。
[0009]根据本专利技术提供的一种的房柱式采空区注浆方法，所述对每一所述水平定向钻孔进行水力压裂作业，产生与所述水平定向钻孔连通的至少一个裂缝，包括：
[0010]基于注水管柱，将压裂工具串送入所述水平定向钻孔的末端；
[0011]在后退所述压裂工具串的过程中，对所述水平定向钻孔进行逐段区域的水力压裂作业，产生与所述水平定向钻孔连通的至少一个裂缝。
[0012]根据本专利技术提供的一种的房柱式采空区注浆方法，所述在后退所述压裂工具串的过程中，对所述水平定向钻孔进行逐段区域的水力压裂作业，产生与所述水平定向钻孔连通的至少一个裂缝，包括：
[0013]将所述压裂工具串从第一位置后退至第二位置；所述第一位置与所述第二位置之间的距离为第一距离；
[0014]在所述第二位置进行水力压裂作业，产生与所述水平定向钻孔连通的至少一个裂缝。
[0015]根据本专利技术提供的一种的房柱式采空区注浆方法，所述在所述第二位置进行水力压裂作业，产生与所述水平定向钻孔连通的至少一个裂缝，包括：
[0016]在所述第二位置进行水力压裂作业，并监测所述注水管柱的水压；
[0017]在所述注水管柱内的水压在第一时长内的下降幅度超过第一阈值的情况下，停止在所述第二位置进行水力压裂作业。
[0018]根据本专利技术提供的一种的房柱式采空区注浆方法，所述将所述压裂工具串从第一位置后退至第二位置，包括：
[0019]减小所述注水管柱内的水压，使得所述压裂工具串从所述第一位置后退至所述第二位置。
[0020]根据本专利技术提供的一种的房柱式采空区注浆方法，所述将所述压裂工具串从第一位置后退至第二位置之前，还包括：
[0021]基于所述浆液的流动性和/或所述房柱式采空区的几何特征，确定所述第一距离。
[0022]根据本专利技术提供的一种的房柱式采空区注浆方法，所述第一距离为30～50米。
[0023]根据本专利技术提供的一种的房柱式采空区注浆方法，所述多个水平定向钻孔位于同一水平面。
[0024]根据本专利技术提供的一种的房柱式采空区注浆方法，所述多个水平定向钻孔相互平行。
[0025]根据本专利技术提供的一种的房柱式采空区注浆方法，所述多个水平定向钻孔呈等间距分布。
[0026]本专利技术提供的房柱式采空区注浆方法，通过产生多个水平定向钻孔，在每个水平定向钻孔中使用压裂工具，在每个水平定向钻孔所在的采空区的顶板区域产生多个裂缝，在所有裂缝中有多个裂缝可以连通水平定向钻孔和采空区，将连通水平定向钻孔和采空区的裂缝作为注浆点，实现多个注浆点共同注浆，使注入的浆液更加均匀，注浆效果更好。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1是本专利技术提供的房柱式采空区注浆方法的流程示意图之一；
[0029]图2是本专利技术提供的房柱式采空区注浆方法中进行定向钻孔作业的过程的示意图；
[0030]图3是本专利技术提供的房柱式采空区注浆方法中进行水力压裂作业的过程的示意图；
[0031]图4是本专利技术提供的房柱式采空区注浆方法中进行注浆方法的过程的示意图；
[0032]图5是本专利技术提供的房柱式采空区注浆方法水平定向钻孔分布的俯视示意图。
具体实施方式
[0033]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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例，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]下面结合图1
‑
图5描述本专利技术的具体实施方式。
[0035]图1是本专利技术提供的房柱式采空区注浆方法的流程示意图。如图1所示，该方法包括：步骤101、步骤102和步骤103。
[0036]步骤101、在房柱式采空区的顶板区域进行定向钻孔作业，形成不连通的多个水平定向钻孔；水平定向钻孔的高度，高于房柱式采空区内煤柱的最高高度。
[0037]具体地，房柱式采空区202的顶板区域是位于房柱式采空区202上方的区域。该区域未被开采，较为平整，可以进行钻孔作业。房柱式采空区202的顶板区域可以是一片较大的区域，也可以是较小的区域。
[0038]房柱式采空区202内煤柱203的最高高度是在选定的房柱式采空区202的顶板区域下方的所有煤柱203中，高度最高的煤柱203的高度。
[0039]可选地，可以使用水平定向钻机204在房柱式采空区202的顶板区域钻出多个不连通的水平定向钻孔201，即任意两个水平定向钻孔201之间没有连通的部分。
[0040]使用水平定向钻机204在房柱式采空区202的顶板区域进行钻孔作业的过程，可以如图2所示。
[0041]可选地，水平定向钻机204可以是大扭矩定向钻机，也可以是其他可以进行水平定向钻孔201的钻孔工具。本专利技术实施例对水平定向钻机204的种类不作具体限定。
[0042]水平定向钻孔201的高度，高于房柱式采空区202内煤柱203的最高高度，用于确保所有水平定向钻孔201都完全处于房柱式采空区202的顶板区域内，使所有水平定向钻孔201与采空区202不相交。
[0043]步骤102、分别对每一水平定向钻孔进行水力压裂作业，产生与水平定向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种房柱式采空区注浆方法，其特征在于，包括：在房柱式采空区的顶板区域进行定向钻孔作业，形成不连通的多个水平定向钻孔；所述水平定向钻孔的高度，高于所述房柱式采空区内煤柱的最高高度；分别对每一所述水平定向钻孔进行水力压裂作业，产生与所述水平定向钻孔连通的至少一个裂缝；对各所述水平定向钻孔进行注浆作业，使浆液通过各所述裂缝注入所述房柱式采空区。2.根据权利要求1所述的房柱式采空区注浆方法，其特征在于，所述对每一所述水平定向钻孔进行水力压裂作业，产生与所述水平定向钻孔连通的至少一个裂缝，包括：基于注水管柱，将压裂工具串送入所述水平定向钻孔的末端；在后退所述压裂工具串的过程中，对所述水平定向钻孔进行逐段区域的水力压裂作业，产生与所述水平定向钻孔连通的至少一个裂缝。3.根据权利要求2所述的房柱式采空区注浆方法，其特征在于，所述在后退所述压裂工具串的过程中，对所述水平定向钻孔进行逐段区域的水力压裂作业，产生与所述水平定向钻孔连通的至少一个裂缝，包括：将所述压裂工具串从第一位置后退至第二位置；所述第一位置与所述第二位置之间的距离为第一距离；在所述第二位置进行水力压裂作业，产生与所述水平定向钻孔连通的至少一个裂缝。4.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明轩，刘永强，王滨，郭守泉，史久林，李立，李宏儒，郭亚奔，
申请(专利权)人：天地榆林开采工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：