矿井顶板水害区域超前探查治理方法技术

技术编号:41327615 阅读:29 留言:0更新日期:2024-05-13 15:05
本发明专利技术公开了矿井顶板水害区域超前探查治理方法,具体按照如下步骤实施:步骤1,确定顶板水害区域超前探查治理模式;步骤2,确定顶板探查治理钻孔与侧向截流钻孔的布置层位;步骤3,确定顶板探查治理钻孔与侧向截流钻孔注浆材料;步骤4,进行注浆试验确定顶板探查治理钻孔间距;步骤5,确定顶板探查治理孔及侧向截流孔注浆结束压力;步骤6,顶板导水通道综合探查;步骤7,进行探查治理效果验证。本发明专利技术的矿井顶板水害区域超前探查治理方法,在工作面回采前探查并封堵顶板含水层与导水裂隙带之间的导水通道,对含水层的侧向补给进行截流,防止顶板水害事故的发生,减少采矿对地下水资源的破坏。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于矿井顶板水害治理方法,涉及矿井顶板水害区域超前探查治理方法


技术介绍

1、煤层顶板水害较为普遍,在长期采煤工作中已形成了较为有效的水害防治措施,第一类是含水层预疏放,即回采前将含水层内静储量超前疏放,防止回采期间水量过大,实现矿井涌水量的“削峰平谷”;第二类是在工作面回采后对导水裂隙带进行封堵,切断含水层向采空区的动态补给,降低采空区水量;第三类是采用限高开采、充填开采等,通过降低导水裂隙带高度避免导水裂隙带波及顶板含水层。

2、现有的技术存在以下缺陷:

3、(一)含水层超前疏放,在回采前就要开始排水,疏放水量费用较大,严重影响矿井生产效益,特别是具有供水意义或者疏放后可能会引发地表沉降的含水层,此种方法不适用;

4、(二)采后导水裂隙带封堵施工难度大,施工技术尚不成熟,封堵效果无法保障,且无法避免回采过程中出水;

5、(三)限高、充填开采防治顶板水害的方法仅适用于煤层顶板岩层完整的条件,对于导水裂隙带与顶板含水层之间存在垂向导水通道的区域,仅通过降低导水裂隙带高度无法避免顶板水害的发生。...

【技术保护点】

1.矿井顶板水害区域超前探查治理方法,其特征在于,具体按照如下步骤实施:

2.根据权利要求1所述的矿井顶板水害区域超前探查治理方法,其特征在于,所述步骤1中顶板水害区域超前探查治理模式具体为:模式1:若预计导水裂隙带范围内发育有含水层,则进行含水层侧向截流治理;模式2:若导水裂隙带上方发育有含水层,则进行顶板探查治理;模式3:若预计导水裂隙带范围内发育有含水层且导水裂隙带上方发育有含水层,则同时进行含水层侧向截流治理和顶板探查治理。

3.根据权利要求2所述的矿井顶板水害区域超前探查治理方法,其特征在于,所述步骤1中,模式1-模式3均在煤层回采之前,即就是煤层顶板导...

【技术特征摘要】

1.矿井顶板水害区域超前探查治理方法,其特征在于,具体按照如下步骤实施:

2.根据权利要求1所述的矿井顶板水害区域超前探查治理方法,其特征在于,所述步骤1中顶板水害区域超前探查治理模式具体为:模式1:若预计导水裂隙带范围内发育有含水层,则进行含水层侧向截流治理;模式2:若导水裂隙带上方发育有含水层,则进行顶板探查治理;模式3:若预计导水裂隙带范围内发育有含水层且导水裂隙带上方发育有含水层,则同时进行含水层侧向截流治理和顶板探查治理。

3.根据权利要求2所述的矿井顶板水害区域超前探查治理方法,其特征在于,所述步骤1中,模式1-模式3均在煤层回采之前,即就是煤层顶板导水裂隙带未形成之前进行,所述含水层侧向截流治理和顶板探查治理均为利用地面定向水平分支钻孔,形成顶板探查治理钻孔和侧向截流钻孔,然后分别通过对钻孔注浆实现对导水探查处的导水通道进行封堵。

4.根据权利要求1所述的矿井顶板水害区域超前探查治理方法,其特征在于,所述步骤2中确定的顶板探查治理钻孔布置层位在预计导水裂隙带之上、顶板含水层之下的层位内,且顶板探查治理钻孔与预计导水裂隙带的间距c不小于3倍采高;顶板探查治理钻孔与预计导水裂隙带边界间距i应满足式1要求;若顶板含水层为松散层孔隙含水层,则还需保证顶板探查治理钻孔与松散层底界的垂直距离m大于45m;

5.根据权利要求4所述的矿井顶板水害区域超前探查治理方法,其特征在于,所述步骤2中确定的侧向截流钻孔布置层位在含水层内,且侧向截流钻孔平面位置与预计导水裂隙带间距h为浆液扩散范围,并根据侧向截流钻孔的有效宽度l确定侧向截流孔排数:

6.根据权利要求1所述的矿井顶板水害区域超前探查治理方法,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁湘蒲治国李哲张坤黄海鱼闫鑫刘凯祥贺晓浪谢朋庞龙纪卓辰段东伟刘溪樊江伟秦伟张齐
申请(专利权)人:中煤能源研究院有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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