[发明专利]一种岩巷通过富水煤层段安全掘进防治水保护方法

说明书

本发明公开了一种岩巷通过富水煤层段安全掘进防治水保护方法，包括：S1：疏放水步骤；S2：注浆堵水步骤。本发明采用钻探和注浆相结合的方法，针对井下岩巷掘进过富水煤层段前，通过施工钻探钻孔进行富水煤层探查，由于煤层富水性不均一，在钻探工程确定煤层是否富水的前提下，再通过注浆工程进行巷道过富水煤层段的改造封堵，形成小范围的帷幕圈，将掘进区与富水煤层隔开，确保井筒安全掘进。

技术领域

本发明属于岩巷施工技术领域，具体涉及一种岩巷通过富水煤层段安全掘进防治水保护方法。

背景技术

井工矿井在建井过程中，巷道掘进可能面临富水含水层的影响。而在我国鄂尔多斯盆地侏罗纪煤田的榆横北区内，近年来发现存在富水煤层，在岩巷进行掘进过程中，部分区段需穿越富水煤层，而由此将势必带来煤层水害问题。由于矿井处于基建阶段，井下及地面排水设施、水处理系统等尚不完备，无法解决大量掘进工作面大量出水的问题，因此，在岩巷掘进至富水煤层段前，必须提前开展超前探查及煤层水封堵等相关工作，确保安全生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种岩巷通过富水煤层段安全掘进防治水保护方法，以解决上述背景技术中所提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种岩巷通过富水煤层段安全掘进防治水保护方法，其结构要点在于：包括：

S1：疏放水步骤；

S2：注浆堵水步骤。

作为优选的，S1疏放水步骤的具体步骤包括：

S11：在巷道揭煤点周围施工1圈疏放水钻孔，通过群孔疏放的方式，在揭煤点区域形成降落漏斗，使整个管子道位于降落漏斗中心位置；

S12：待疏放水中心孔水位降为0.17MPa，管子道周边钻孔总涌水量不超过30m3/h，巷道方能开始掘进，在整个巷道掘进穿过煤层的过程中，疏放水钻孔持续疏放，起到截流掩护掘进的作用。

作为优选的，S2注浆堵水步骤的具体步骤包括：

S21：确定合理的防隔水煤岩柱厚度及止水套管长度，配制比表面积大于600m²/g的高性能水泥基注浆料，建设注浆系统；

S22：根据注浆孔设计参数要求，注浆孔在待揭露2号煤底板基岩内开孔，下入21m长的孔口管，进行耐压试验，达到要求后方可钻进；

S23：注浆孔钻进过程中，钻孔涌水量大于30m³/h立即停钻，采用注浆料对煤层孔隙、裂隙进行注浆封堵改造，注浆压力达到设计值后停注，等凝24h后扫孔继续钻进，水量大于30m³/h再停钻，继续开展注浆封堵工作；如此循环反复，直至达到钻孔设计孔深为止；

S24：全孔注浆压力达到设计要求后，对注浆改造区域施工检查孔，通过单孔压水试验、出水量、注浆圈内外水压差综合分析注浆效果，不满足要求的通过检查孔进行补充注浆。

与现有技术相比，本发明采用钻探和注浆相结合的方法，针对井下岩巷掘进过富水煤层段前，通过施工钻探钻孔进行富水煤层探查，由于煤层富水性不均一，在钻探工程确定煤层是否富水的前提下，再通过注浆工程进行巷道过富水煤层段的改造封堵，形成小范围的帷幕圈，将掘进区与富水煤层隔开，确保井筒安全掘进。

附图说明

图1为本发明的巷道掘进疏放水钻孔布置平面图；

图2为本发明的巷道掘进疏放水钻孔布置剖面图；

图3为本发明的钻场钻孔开孔布置图；

图4为本发明的注浆堵水系统示意图；

图5为本发明的钻孔注浆工艺流程图；