[发明专利]强富水弱胶结含水层下掘进巷道的水害防治方法

权利要求书

1.一种强富水弱胶结含水层下掘进巷道的水害防治方法，其特征在于包含如下具体步骤：

步骤一：根据井下实际条件，选择已掘巷道合适位置的作为钻场，施工长距离定向钻孔，长距离定向钻孔在平面上要位于掘进巷道正上方，以对顶板含水层向巷道的地下水补给进行截流和在钻孔注浆时进行引流，在施工长距离定向钻孔中对掘进巷道前方顶板含水层的富水异常区进行探查，其包含如下子步骤：

步骤1.1：施工长距离定向钻孔时下设止水套管，套管长度L＜H·sinα，其中H为顶板隔水层的厚度，α为套管的倾角，当钻孔进入掘进巷道正上方顶板含水层后，并且钻孔距离掘进巷道顶板垂向高度10m时进行变角，沿含水层进行钻进，与含水层底板距离保持10m；

步骤1.2：每钻进50m，对钻孔水量进行一次观测，绘制钻孔水量随孔深变化历时曲线图，当出现单位进尺水量增加幅度超过20％的区域时判定为相对富水异常区；

步骤二：根据长距离定向钻孔对掘进巷道前方顶板含水层富水异常区的探查，在巷道掘进至局部富水异常区或直接顶板隔水层较薄区域前，向掘进巷道顶板施工常规钻孔进行注浆，在长距离定向钻孔疏放水的引流作用下对含水层进行局部改造，从而让顶板含水层富水异常区中的裂隙进行注浆充填，并对顶板含水层进行加固，施工钻孔进行注浆包含如下子步骤：

步骤2.1：在井下已掘巷道中选择直接顶板较厚并较为完整的岩层作为钻场，下设止水套管，止水套管长度L＜H·sinα，其中H为顶板隔水层厚度，α为套管倾角，向掘进巷道前方的顶板含水层富水异常区施工常规钻孔，钻孔终孔位置位于掘进巷道巷道顶板10～20m；

步骤2.2：针对常规钻孔进行注浆，选用P.O42.5普通硅酸盐水泥作为注浆材料，水灰比选择范围为1:0.8～1:1.2，注浆压力大于掘进巷道顶板含水层水压的1.5～2倍；

步骤2.3：长距离定向钻孔疏放水与常规钻孔注浆同时进行；

步骤三：采用注浆锚杆加强巷道支护；

步骤四：架设U型钢棚对已掘巷道顶板破碎区域进行支护。

2.如权利要求1所述的强富水弱胶结含水层下掘进巷道的水害防治方法，其特征在于：在步骤2.3中，当长距离定向钻孔中出现较多浆液时，在浆液中加入5％模数为2.4～2.8、浓度为30～45°Bé水玻璃，浆液的水灰比为1:0.8，以加速浆液的凝固。

3.如权利要求1所述的强富水弱胶结含水层下掘进巷道的水害防治方法，其特征在于：在步骤三中，采用中空锚杆注浆进行支护，注浆锚杆采用中空注浆锚杆，间排距为1000mm×1600mm，已掘巷道顶部1排布置5个注浆锚杆，排数根据淋水区域外扩1～2m确定，注浆材料采用P.O42.5水泥，加入水泥重量8％的添加剂，水灰比为1:3。

4.如权利要求1所述的强富水弱胶结含水层下掘进巷道的水害防治方法，其特征在于：在步骤四中，U型钢棚由两个棚腿、一个棚梁及卡子和拉环组成，拉环焊接在棚腿上。