[发明专利]一种深部高承压水下厚煤层开采水害防治方法

权利要求书

1.一种深部高承压水下厚煤层开采水害防治方法，其特征在于：包括如下步骤：

（a）基于矿井地质与水文地质条件的综合分析，确定厚煤层顶板砂岩高承压含水层；

在步骤（a）中，根据地质信息和探测数据，包括厚煤层顶板砂岩高承压含水层的岩性、厚度变化特征、水头压力、抽水试验单位涌水量，将埋深大于300m、水头压力大于3MPa及单位涌水量大于1L/m·s的含水层，确定为厚煤层顶板砂岩高承压含水层；

（b）在钻孔资料、厚煤层开采覆岩破坏规律研究的基础上，确定裂采比和离层带位置，划分采煤工作面高承压含水层威胁区，所述裂采比为覆岩破坏导水裂隙带的最大高度与开采厚度之比；

所述厚煤层开采覆岩破坏规律研究是采用钻孔冲洗液漏失量与彩色钻孔电视现场观测方法、经验公式统计方法、相似材料模拟试验及计算机数值模拟方法来综合研究厚煤层开采覆岩破坏塑性区分布特征、应力场、位移场特征，通过比较以上方法的研究结果确定裂采比和离层带位置；

根据全矿井钻孔揭露煤层厚度、煤层层位、厚煤层顶板砂岩高承压含水层层位，计算各钻孔厚煤层开采的导水裂隙带高度，绘制全矿井导水裂隙带高度等值线图和厚煤层与厚煤层顶板砂岩高承压含水层间距等值线图，将导水裂隙带高度大于厚煤层与厚煤层顶板砂岩高承压含水层间距的区域划分为高承压含水层威胁区；

（c）根据高承压含水层威胁区工作面的采煤方法，设计巷道布置方式，确定泄水巷位置；

（d）根据厚煤层顶板砂岩高承压含水层位置和顶板离层带位置，确定钻场位置和疏放水钻孔参数；

（e）通过疏放水钻孔疏放厚煤层顶板砂岩高承压含水层水和顶板离层水，同时利用泄水巷对钻孔水和工作面积水进行自流排放。

2.根据权利要求1所述的深部高承压水下厚煤层开采水害防治方法，其特征在于：在步骤（c）中，高承压含水层威胁区的工作面采用走向长壁采煤方法或倾斜长壁采煤方法俯斜开采时，采取双巷布置方式，将标高较低的巷道作为泄水巷，兼做相邻工作面的回采巷道，所述泄水巷为矩形截面，宽度为3-5m。

3.根据权利要求1所述的深部高承压水下厚煤层开采水害防治方法，其特征在于：在步骤（c）中，高承压含水层威胁区的工作面采用倾斜长壁采煤方法仰斜开采时，采取单巷布置方式，沿工作面所在的采区边界标高相对较低位置布置泄水巷，兼做采区工作面的开切眼，所述泄水巷为矩形截面，宽度为5-10m。

4.根据权利要求1-2任一所述深部高承压水下厚煤层开采水害防治方法，其特征在于：在步骤（d）中，根据厚煤层顶板砂岩高承压含水层底板等高线，在底板等高线标高较低的位置和煤层开采后覆岩离层带位置确定疏放水钻孔的终孔位置，钻孔终孔位置须位于高承压含水层和离层带之上，由钻孔终孔位置结合现场条件设计钻场位置，钻场间距为50-100m，通过钻场位置和钻孔终孔位置绘制钻孔剖面图，计算钻孔数量、方位角、倾角和深度。