[发明专利]一种无煤柱采空区汇水防治方法

权利要求书

1.一种无煤柱采空区汇水防治方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、根据采高、采深、顶板强度上述因素确定无悬顶区的隔离墙体的位置、厚度与高度，所述隔离墙体包括速凝挡墙和充填隔体；

S2、在采空区留巷侧布设输水管、短注浆管和长注浆管，输水管终口位置始终处于所述的隔离墙体边界外1～2m；

S3、滞后工作面1～2个周期来压步距，通过所述短注浆管自下而上注入粗骨料、速凝浆料直到达到注浆终压以形成速凝挡墙；

S4、步骤S3速凝挡墙注毕30min后，在所述的长注浆管内自下而上注入充填浆料直到达到注浆终压以形成充填隔体，最终完成整个隔离墙体；

S5、通过输水管进行隔离墙体布设后的采空区汇水疏排；

所述的隔离墙体的位置、厚度与高度的确定方法为：

S11、获取目标注浆采空区所处的采深、煤层采高、顶板强度数据；

S12、按照目标注浆采空区所处位置的采深依次划分为采深300m的浅埋、采深处于300m～600m的中等埋深和深度600m的深埋；

S13、按照目标注浆采空区所处位置的煤层采高依次划分为层厚1.3m的薄煤层、层厚处于1.3m～3.5m的中厚煤层、层厚3.5m的厚煤层；

S14、以岩石普氏硬度系数为依据，按照目标注浆采空区所处位置的顶板强度依次划分为强度3的软弱顶板、强度处于3～6的中硬顶板、强度6的坚硬顶板；

S15、综合采高、采深、顶板强度因素，确定隔离墙体的位置、厚度与高度，具体标准如表a～c所述：

a.目标注浆采空区所处位置的煤层埋深为浅埋：

b.目标注浆采空区所处位置的煤层埋深为中等埋深：

c.目标注浆采空区所处位置的煤层埋深为深埋：

。

2.根据权利要求1所述的一种无煤柱采空区汇水防治方法，其特征在于：根据最大允许空区水头高度确定速凝挡墙厚度，如下表：

。

3.根据权利要求1所述的一种无煤柱采空区汇水防治方法，其特征在于：所述的粗骨料终压、速凝挡墙的注浆终压根据空区水头高度和浆液扩散范围确定，如下表：

。

4.根据权利要求1所述的一种无煤柱采空区汇水防治方法，其特征在于：所述的充填隔体注浆终压根据空区水头高度和浆液扩散范围确定，如下表：

。

5.根据权利要求1所述的一种无煤柱采空区汇水防治方法，其特征在于：所述速凝挡墙的注浆采用分段构筑方法，沿巷帮由下至上交错布置注浆钻孔，首先向下部注浆孔内注入速凝浆液，稳定后形成下位速凝挡墙；其次向中位注浆孔内注入速凝浆液，稳定后形成中位速凝挡墙；最后向上位注浆孔内注入速凝浆液，稳定后形成上位速凝挡墙；

所述充填隔体注浆顺序与速凝挡墙注浆顺序一致，但是滞后一段距离进行，两者最终形成稳定的隔离墙体。

6.根据权利要求1所述的一种无煤柱采空区汇水防治方法，其特征在于：注浆钻孔布置前，采用钻孔的方式布置输水管道，钻孔深度20m，管道入水口进行防堵塞处理，出水口布置水压传感器及阀门。

7.根据权利要求1所述的一种无煤柱采空区汇水防治方法，其特征在于：注浆孔按照上、中、下交错布置，孔间距与浆液扩散半径相等，中位注浆孔与下位注浆孔交错间距一个扩散半径布置，上位注浆孔与下位注浆孔垂直布置。

8.根据权利要求1所述的一种无煤柱采空区汇水防治方法，其特征在于：分别按照5～10m和15～25m间距埋设短注浆管和长注浆管，在步骤S1所述位置布设对应深度的长注浆管和短注浆管。