[发明专利]一种煤层顶板脉冲式高压注浆工作面防突水工艺

权利要求书

1.一种煤层顶板脉冲式高压注浆工作面防突水工艺，其特征在于，所述工艺包括以下步骤：

步骤一、建立钻场和注浆站；

步骤二，在钻场的地面与煤层顶板之间制作注浆井筒和若干注浆裂隙，所述注浆井筒竖直设置，所述注浆裂隙位于注浆井筒与煤层顶板之间，所述若干所注浆裂隙之间以及所述注浆裂隙与所述注浆井筒均互相连通；

步骤三、首先通过注浆井筒向注浆裂隙中注入稀浆，使得稀浆扩散至注浆裂隙的周围煤层中；然后向注浆井筒中注入稠浆，使得稠浆填充在注浆裂隙中，从而在煤层顶板上形成完整的平面注浆加固区域。

2.根据权利要求1所述的一种煤层顶板脉冲式高压注浆工作面防突水工艺，其特征在于，所述注浆井筒的制作方法为：

首先从地面至煤层顶板处进行钻孔作业，所述钻孔的孔径为89-152mm，所述钻孔距离煤层顶板的距离为5-20m；然后在钻孔内壁下套管，并将套管固定在钻孔内壁，从而形成注浆井筒。

3.根据权利要求2所述的一种煤层顶板脉冲式高压注浆工作面防突水工艺，其特征在于，所述注浆裂隙的制作方法为：

首先通过钻杆带着水力切割装置下入注浆井筒与煤层顶板处；

然后将水力切割装置与动力装置连接，通过动力装置驱动水力切割装置对地层进行强力作业，在煤层顶板形成注浆裂隙。

4.根据权利要求3所述的一种煤层顶板脉冲式高压注浆工作面防突水工艺，其特征在于，所述注浆站中设置有高压泵组，

所述高压泵组至少包括一组第一脉冲式高压注浆泵体和第二脉冲式高压注浆泵体；

所述注浆井筒位于地面的一端设置有四通装置；

所述四通装置水平的两端分别连接第一脉冲式高压注浆泵体的输出端，作为注浆通道；所述四通装置垂直方向上的两个端口分别连接第二脉冲式高压注浆泵体的输出端和孔口套管，作为水力切割装置的动力装置。

5.根据权利要求3所述的一种煤层顶板脉冲式高压注浆工作面防突水工艺，其特征在于，所述注浆裂隙的宽度为注浆浆液中固体颗粒粒径的10倍。

6.根据权利要求1所述的一种煤层顶板脉冲式高压注浆工作面防突水工艺，其特征在于，所述稀浆的密度为1.03-1.05g/cm³；所述稠浆的密度为1.1-1.3g/cm³。

7.根据权利要求1所述的一种煤层顶板脉冲式高压注浆工作面防突水工艺，其特征在于，在步骤三中，稀浆和稠浆的注入均通过脉冲式高压注浆方式进行注浆。