[发明专利]一种难采煤层底板薄层灰岩高压强含水层岩溶裂隙骨料灌注方法

说明书

技术领域

本发明属于煤矿开采领域，更具体地说，本发明涉及一种难采煤层底板薄层灰岩高压强含水层岩溶裂隙骨料灌注方法。

背景技术

煤矿开采过程中，在钻进遇大型裂隙构造采用在工作面钻孔填充骨料堵塞岩溶裂隙，这种填充方式易发生骨料堵塞钻孔，骨料难以到达岩溶裂隙处，现有技术采用反复扫孔，灌注封堵，这种封堵效率低，骨料很难到达裂隙处完成封堵，导致工作面跑浆的困扰，裂隙处大量的地下水外涌，导致透水事故的发生，工作面的回采出现涌水现象，甚至导致塌方等事故，给采矿带来安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种阻断集中出水带的地下水来源，有效封堵了含水层岩溶裂隙的难采煤层底板薄层灰岩高压强含水层岩溶裂隙骨料灌注方法。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所提供的一种难采煤层底板薄层灰岩高压强含水层岩溶裂隙骨料灌注方法，包括如下步骤：

1)钻孔水平段敞口灌注骨料，骨料封孔后停止灌注骨料；

2)扫孔，然后灌注混合浆液；

3)钻孔口部加孔口器后继续注浆，注入水泥浆液；

4)注入水泥浆液至口部，孔口为常压时，继续灌注1h。

本发明公开的一种难采煤层底板薄层灰岩高压强含水层岩溶裂隙骨料灌注方法，步骤1)中钻孔敞口灌注骨料时压力值为≤2MPa；骨料灌注速度为2m³/h。

本发明公开的一种难采煤层底板薄层灰岩高压强含水层岩溶裂隙骨料灌注方法，步骤2)中扫孔是清理孔口至岩溶裂隙处的骨料，此时孔内的压力为≤2MPa。

本发明公开的一种难采煤层底板薄层灰岩高压强含水层岩溶裂隙骨料灌注方法，步骤2)中混合浆液为水泥加粉煤灰，水泥与粉煤灰质量比＝(1～2)1；灌注的混合浆液的比重为1.4～1.6kg/l。

本发明公开的一种难采煤层底板薄层灰岩高压强含水层岩溶裂隙骨料灌注方法，步骤3)注入水泥浆液，其中水泥浆液的比重为1.4～1.6kg/l。

本发明公开的一种难采煤层底板薄层灰岩高压强含水层岩溶裂隙骨料灌注方法，骨料为黄砂，黄砂的颗粒度为1～10mm。

采用本发明的技术方案，敞口注浆，利用大流量骨料充填大型裂隙，钻孔水平段灌注骨料，骨料为黄砂，黄砂将裂隙张开度好的导水通道逐渐堵实压密，完成大裂隙封堵；骨料充填完成后形成阻水体，阻断了集中出水带的地下水来源，有效地封堵了含水层岩溶裂隙，扫孔，然后灌注混合浆液，水泥/粉煤灰浆液进入出水通道，迅速充填裂隙，达到了快速封堵涌水的目的；钻孔口部加孔口器后继续注浆，注入水泥浆液，加固阻水体，形成有一定强度的类似岩体的阻水体，有效隔断地下水的突涌；骨料灌注技术能够对大型岩溶裂隙进行快速充填，这种充填方式利用骨料充填完成后形成阻水体，缩短充填过程，同时有效避免了现有技术反复扫孔，灌注封堵骨料难以到达裂隙处的缺陷，提高了灌注效率，保证工作面回采避免涌水现象的发生，确保采矿的安全。

以下将结合实施例，对本发明进行较为详细的说明。

附图说明

下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为一种难采煤层底板薄层灰岩高压强含水层岩溶裂隙骨料灌注方法灌注骨料后形成阻水体的效果图。

具体实施方式

下面通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

本发明一种难采煤层底板薄层灰岩高压强含水层岩溶裂隙骨料灌注方法，包括如下步骤：

1)钻孔水平段敞口灌注骨料，骨料封孔后停止灌注骨料；钻孔敞口灌注骨料时压力值为≤2MPa；骨料灌注速度为2m3/h；骨料为黄砂，黄砂的颗粒度为1～10mm；

2)扫孔，扫孔是清理孔口至岩溶裂隙处的骨料，此时孔内的压力为≤2MPa；然后灌注混合浆液，混合浆液为水泥加粉煤灰，水泥与粉煤灰质量比＝(1～2)1；灌注的混合浆液的比重为1.4～1.6kg/l；

3)钻孔口部加孔口器后继续注浆，注入水泥浆液，水泥浆液的比重为1.4～1.6kg/l；

4)注入水泥浆液至口部，孔口为常压时，继续灌注1h。

图1为一种难采煤层底板薄层灰岩高压强含水层岩溶裂隙骨料灌注方法灌注骨料后形成阻水体的效果图。