[发明专利]巷道顶板含水层治理方法

权利要求书

1.一种巷道顶板含水层治理方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

(1)超前释放钻孔与锚索滞后相结合防水方法：在巷道帮部开凿探放水硐室，施工与巷道方向平行井帮有倾角的超前钻孔，以钻孔钻探后预埋止水套管，在止水套管内继续朝前钻探，钻探预埋止水套管，止水套管安装高压球阀，提前对巷道施工的前方含水层进行放水，以减少巷道施工顶板淋水，顶板岩石条件允许的情况下锚索滞后工作面一定距离，注浆锚索使用注浆材料为水泥浆，在工作面的后方与迎头施工平行作业，以减少锚索导水导致迎头施工困难；

(2)WG抗腐蚀抗裂防水剂锚喷方法：在巷道集中出水点预埋导水管，利用WG防水剂干粉抢喷，以缩小淋水面，在喷浆中，水泥、黄砂、石子按照一定比例添加形成水泥，且水泥与10％WG防水剂的水灰比控制在一定区间内，支护一定的厚度，即可形成对淋水整体性封闭层，同时也起到巷道围岩稳定，防水、防潮的效果；

(3)全长锚固锚杆及注浆锚索防止支护钻孔涌水方法：巷道直接顶为泥岩，沿煤顶板掘进，巷道淋水通过原端头支护的锚杆、锚索孔导出，将原设计锚杆端头锚固变更为全长锚固，锚索变更为注浆锚索，采用树脂药卷端头锚固，其余部分采用注浆封堵；

(4)化学浆液应用于巷道注浆堵水及加固方法：

A.马丽散E是一种低粘度、双组份合成高分子聚亚胶脂材料，用高压灌注进行加固时，树脂和催化剂混合后进行反应，当马丽散E被高压推挤，注入到煤岩层或混凝土裂缝，可沿煤岩层或混凝土裂缝延瞻直到将所有裂隙充填满；

B.注浆方法

(1)注浆钻孔布置及参数

(1.1)注浆孔位置

根据出水点分布及巷道断面大小每排布置5个注浆孔，两排注浆孔之间的排间距为2m；

(1.2)注浆孔参数

孔深3m，孔径为42mm，垂直巷壁钻孔；

(1.3)钻孔

使用钻具按要求钻孔，保证孔深、孔径及钻孔位置达到要求；

(1.4)封孔位置

封孔器在1.5m处进行封孔，根据现场注浆实际情况进行适当调整；

(1.5)注浆管路

封孔器里面接1m花管，中间接1个封孔器，外面接2m注射管，最后接一快接头与注射枪连接注浆；

C、注浆压力的确定

注浆压力是推动浆液在含水层裂隙及溶洞内运动、扩散、充塞压实的动力，是注浆参数中最重要的参数之一，设计正常压力为5～6mPa，终压<13mPa；

D、注浆操作步骤

在加固施工中，针对不同的材料通用的加固方法总结为以下8个步骤：

(1)孔位的设计：针对不同的注浆需要合理设计注浆参数，包括注浆孔深、方位角、孔径、封孔深度参数；

(2)钻孔：钻孔需尽量按照注浆钻孔孔位设计参数进行，对于塌孔严重区域直接采用自钻式注射管实现钻孔和注浆一体化进行；

(3)安设注射管：注射枪通过快速接头连接注射花管，按照封孔深度安装封孔器；

(4)连接设备供风管路和注浆管路：气动注浆泵通过高压胶管连接注射枪，催化剂和树脂连接气动注浆泵，注浆管路连接好后必须进行压浆试验，以检查和确定注浆设备及管路的有效性和可靠性，并在压浆试验中注意观察材料混合比例，保证注浆效果；

(5)开始注浆：注浆过程中需按照注浆原则及时进行调整，密切观察注浆区域煤岩体变化，出现漏料、串浆现象要及时处理；

(6)达到停注要求后停止注浆：一般按照注浆压力、注浆量及返浆情况现场确定停注时机；

(7)换孔注浆：换孔注浆需及时，且拔注射枪前需稍泵送少许单液浆冲洗注射枪防止堵塞枪头；

(8)注浆完毕后，清洗设备和附件，在注浆完毕之前准备充足的清洗剂，按照注浆设备及材料使用说明进行设备清洗。

2.根据权利要求1所述一种巷道顶板含水层治理方法，其特征在于：所述止水套管长为11米，直径为108mm。

3.根据权利要求1所述一种巷道顶板含水层治理方法，其特征在于：所述水泥、黄砂、石子的比例为1：2：2。

4.根据权利要求1所述一种巷道顶板含水层治理方法，其特征在于：所述支护厚度为120mm。

5.根据权利要求1所述一种巷道顶板含水层治理方法，其特征在于：所述水灰比控制在0.5～0.56。

6.根据权利要求1所述一种巷道顶板含水层治理方法，其特征在于：所述锚杆采用直径为20mm，长为2200mm的左旋无纵筋锚杆，锚固方式为树脂全长锚固，每根锚杆配2支Z2370型树脂药卷，间排距为800mm×800mm，三花布置，锚杆托板规格为150mm×150mm×10mm。