[发明专利]井巷套管法排放采空区积水方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿排放采空区积水的方法，具体为井巷套管法排放采空区积水方法。

背景技术

由于上部煤田资源逐渐枯竭，伴生而来的是采空区积水不断增多，对下覆煤层安全开采构成严重隐患，探测及开采下部资源及解决上部采空区积水的问题迫在眉睫。

目前，在世界煤矿领域，公知的排放采空区积水方法是在地面打大口径钻孔，这些钻孔的口径一般都在直径450mm以上，而且施工大口径钻孔前需要钻小口径探水钻孔探测，然后用水泵将采空区积水抽吸至地面或者通过在井下某一指定位置打钻孔通过井下排放，以达到排放上覆采空区积水的目的；上述方法费时、费力、成本较高。

发明内容

本发明为了解决现有排放采空区积水的方法存在费时、费力、成本高的问题，提供了井巷套管法排放采空区积水方法，该方法在同煤集团已经应用多年，而且取得了良好的社会经济效益。

本发明是采用如下的技术方案实现的：井巷套管法排放采空区积水方法，包括以下步骤：

在地面钻孔直至与采空区相通，然后通过电测法确定采空区底板深度及采空区积水水位；

在钻孔内放入由两端设有内螺纹的水管连接成的和钻孔间隙配合的直径为Ф1的第一套管，第一套管的底端密封顶住采空区底板，水管之间用两端设有外螺纹的连接管连接；

顺着直径为Ф1的第一套管钻直径为Ф2的钻孔，直至距离目标巷道10-15米位置时，钻直径为Ф3的钻孔直至与目标巷道相通，且Ф1＞Ф2＞Ф3；

在直径为Ф1的第一套管和直径为Ф2的钻孔内放入由两端设有内螺纹的水管连接成的和直径为Ф2的钻孔间隙配合的第二套管，水管之间用两端设有外螺纹的连接管连接，第二套管的位于采空区的管体管壁上开有排水孔，在直径为Ф3的钻孔内放置和钻孔间隙配合的第三套管（第二套管和第三套管用变径接头连接）；

第三套管的顶端处还放置有能和顶端端口处密封接触的止水块，第三套管的底端和目标巷道内的排水管连接；

放水时，先后提起第一套管和止水块，采空区的积水从第二套管的排水孔内流入第二套管和第三套管，最后通过目标巷道内的排水管由井下排向地面。

本发明在地面上钻的直径为Ф1的钻孔可以探测采空区的积水水位，可以合理的进行采空区积水的排放；特别地本方法中的直径为Ф2的钻孔和直径为Ф3的钻孔变径处吊设有止水块，用于排水控制，保证排水的安全。

本发明可以在探测采空区积水的同时，简单、有效、安全地排掉采空区的积水，本发明还可利用现有的地面探水钻孔排放，不需要在地面打大口径钻孔即可排放采空区积水，本方法工期短、成本低，为煤矿安全生产提供有力支持，不仅可以排放单层采空区积水，而且可以排放多层采空区积水。

附图说明

图1为本发明的施工工艺图。

图2为连接套管的水管的示意图。

图3为连接管的示意图。

图中：1-第一套管，2-第二套管，3-第三套管，4-止水块，5-排水孔。

具体实施方式

井巷套管法排放采空区积水方法，包括以下步骤：

在地面钻直径为133mm的钻孔直至与采空区相通，然后通过电测法确定采空区巷道底板深度及采空区积水水位；

在钻孔内放入由两端设有内螺纹的水管连接成的直径为127mm的第一套管1，第一套管1的底端密封顶住采空区巷道底板，水管之间用两端设有外螺纹的连接管连接；

顺着第一套管1钻直径为113mm的钻孔，直至距离目标巷道10-15米位置时，钻直径为93mm的钻孔直至与目标巷道相通；

在第一套管1和直径为127mm的钻孔内放入由两端设有内螺纹的水管连接成的直径为108mm的第二套管2，水管之间用两端设有外螺纹的连接管连接，第二套管2的位于采空区的管体管壁上开有排水孔5，在直径为93mm的钻孔内放置有直径为89mm的第三套管3；

第三套管的顶端处还放置有能和顶端端口处密封接触的止水块4，第三套管的底端和目标巷道内的排水管连接；

先后提起第一套管和止水块，采空区的积水从第二套管的排水孔5内流入第二套管和第三套管，最后通过目标巷道内的排水管排出。