[发明专利]基于羽状水平分支定向钻探工艺的采空区注浆方法

摘要

一种基于羽状水平分支定向钻探工艺的采空区注浆方法，包括以下步骤：步骤1，钻孔布设，在综采采空区的治理区域上设计羽状水平分支定向钻孔，包含垂直段、造斜段和裂隙带水平延伸段；步骤2，确定注浆材料，注浆材料由水泥和粉煤灰或黏土和速凝剂组成；步骤3，进行各定向钻孔的钻入及注浆操作，先下入钻具进行垂直段和造斜段的钻入，并水平进行前进式钻探注浆；由此，本发明克服垂直钻探工艺在综采工作面采空区注浆技术中存在的弊端，利用定向钻孔，从地表向裂隙带内的中下部层位施工羽状水平分支定向钻孔，对采空区冒落带岩体、地下残留空洞及裂隙进行充填注浆加固，彻底消除老采空区活化空间，达到更有效的采空区治理效果。

主权项

1.一种基于羽状水平分支定向钻探工艺的采空区注浆方法，针对的综采采空区在治理区域边界内的煤层底板上依次为冒落带、裂隙带和弯曲下沉带，其特征在于该采空区注浆方法包括以下步骤：步骤1，钻孔布设，在综采采空区的治理区域上设计羽状水平分支定向钻孔的布设和数量，羽状水平分支定向钻孔包含从开孔位置向下进行的垂直段、从垂直段延伸的造斜段和从造斜段延伸的裂隙带水平延伸段，该裂隙带水平延伸段从治理区域的中间位置沿箭头所示的综采工作面走向进行延伸，在该裂隙带水平延伸段上等距间隔设有多个分支点，从各分支点朝治理区域两侧的综采工作面边界延伸有呈羽状曲线设置的各分支孔；步骤2，确定注浆材料，注浆材料由水泥和粉煤灰或黏土和速凝剂组成；步骤3，进行各定向钻孔的钻入及注浆操作，其中，先下入钻具进行垂直段和造斜段的钻入，并水平进行前进式钻探注浆方法，该前进式钻探注浆方法为钻探和注浆交替进行，即裂隙带水平延伸段每钻进30～50m或出现漏水、卡钻等情况时，应退钻注浆，钻进至第一个分支点位时开始开分支并直至钻至分支孔终点，起钻注浆，即利用步骤2确定的注浆材料进行采空区注浆，待注浆材料固结达到再次成孔条件后，沿着原钻孔轨迹继续扫孔至后一分支位置，进行分支孔钻进及注浆充填工作，依次重复上述扫孔、主孔及分支钻孔和注浆充填直至施工完成后注浆封孔。