[发明专利]一种采动高位破裂空间注浆修复方法

权利要求书

1.一种采动高位破裂空间注浆修复方法，其特征在于，包括以下步骤：

Step1、根据覆岩运动关键层的破断特征，通过收集各采煤区域的地面钻孔柱状资料，采集矿区采煤的破断距、采煤厚度；

Step2、采用关键层判别方式对各钻孔处覆岩关键层位置进行判别，从而确定主关键层位置；

Step3、判断主关键层的破断形式，划定导水裂隙区域，并根据煤层埋深、地面布钻条件确定采用水平定向钻孔方式沿着主关键层上方岩层和主关键层下方岩层水平钻进；

Step4、待钻孔施工完毕后，根据破断距决定注浆孔布置间距，将注浆孔布置在高位离层带还未形成离层区的区域，由地面注浆站开始进行注浆，将大颗粒浆料泵送到高位离层区，利用注浆压力封堵主关键层下离层区裂隙和主关键层下部裂隙；将细质颗粒泵送到裂隙带离层区，利用浆液压力封堵主关键层上部裂隙；

Step5、先向离层区注浆，待离层区注浆完毕后，继续工作面的推进；

Step6、重复上述Step1- Step5直到开采结束。

2.根据权利要求1所述的采动高位破裂空间注浆修复方法，其特征在于，Step2中，关键层判方式为采用KSPB软件判别。

3.根据权利要求1所述的采动高位破裂空间注浆修复方法，其特征在于，Step3中，主关键层的破断形式包括“O-X”破断形式，“O”型破断部分形成上下贯通的裂缝，“X”型破断部分形成上部闭合而下部张开的裂缝。

4.根据权利要求1所述的采动高位破裂空间注浆修复方法，其特征在于，Step3中，采用水平定向钻孔方式的具体方法为：根据导水裂隙带公式确定高位离层区的最大发育位置，使用双水平定向钻孔作业，其中，经水平段调平后使一号水平定向钻孔位于裂隙带离层区内，二号水平定向钻孔位于高位离层区内。

5.根据权利要求4所述的采动高位破裂空间注浆修复方法，其特征在于，双水平定向钻孔的具体施工布置方式为：两支钻孔都由地面先竖直钻孔，一号水平定向钻孔在主关键层上方完成水平段调直使水平段位于主关键层上方3-5m处；二号水平定向钻孔在主关键层内完成水平段调直使水平段位于主关键层下方30cm处，每个钻孔均从停采线方向到开切眼方向，使得水平段钻孔能贯穿整个工作面。

6.根据权利要求5所述的采动高位破裂空间注浆修复方法，其特征在于，Step4中，大颗粒浆料为比重为1.4~1.6的水泥粉煤灰混合浆液掺入4~6mm的大颗粒骨料或比重为1.3~1.5的水泥粉煤灰混合浆液掺入2~3mm的富含纤维骨料，其中大颗粒骨料的掺入比例为每1m³的水泥粉煤灰混合浆液掺入1~2kg，富含纤维骨料的掺入比重为每1m³的水泥粉煤灰混合浆液掺入1~2kg。

7.根据权利要求6所述的采动高位破裂空间注浆修复方法，其特征在于，Step4中，细质颗粒浆料为比重为1.1~1.3的水泥粉煤灰混合浆液。

8.根据权利要求7所述的采动高位破裂空间注浆修复方法，其特征在于，Step4中，注浆的具体的方法为：

Step4.1、二号水平定向钻孔布置完成后，在二号水平定向钻孔的孔道内布置注浆管道，第一个注浆孔位于开切眼40m处，首先注入比重为1.4~1.6水泥粉煤灰混合浆液掺入4~6mm的大颗粒骨料，待持续注入2h，若注浆压力为0，则改用粒径为2~3mm富含纤维的骨料掺入水泥粉煤灰混合浆液进行注浆；

Step4.2、持续注入掺有富含纤维骨料的水泥粉煤灰混合浆液直到注浆压力上升，继续采用掺有大颗粒骨料的水泥粉煤灰混合浆液进行注浆，当浆液压力上升至1~2MPa时，采用水泥和水玻璃调制而成的快速凝固混合浆液进行注浆，直至浆液压力上升则停止注浆；

Step4.3、高位离层区注浆完毕后，进行裂隙带离层区的注浆，直接注入比重为1.1~1.3的水泥粉煤灰混合浆液，待注浆压力开始上升时停止注浆。