[发明专利]一种黄泥灌浆采空区下煤层开采的探放水方法

说明书

本发明涉及矿井地质领域，公开一种黄泥灌浆采空区下煤层开采的探放水方法，在要开采煤层形成的巷道中向采空区实施钻孔，并通过钻孔观测采空区中的水面距离黄泥顶部的距离L，以及黄泥的厚度D；通过未揭露黄泥的钻孔直接放水，放水结束后对未揭露黄泥的钻孔实施封孔；从揭露黄泥的钻孔处采用电牵引疏放水；揭露黄泥的钻孔放水结束后，对揭露黄泥的钻孔进行加固；在采空区同一水平向上实施截水孔，截水孔实施的目的层位是隔水层；煤层开采过程对涌水点实施监测，发现涌水点后，对涌水点在采空区和煤层之间段进行加固，然后将涌水点推过，使涌水点进入压实区。本发明具有简单易实施、无突泥风险以及能有效降低突水风险的特点。

技术领域

本发明涉及矿井地质领域，与安全工程领域有一定的交叉，尤其涉及一种黄泥灌浆采空区下煤层开采的探放水方法。

背景技术

我国煤炭开采普遍受水害威胁，目前水害是仅次于瓦斯灾害的第二大灾害。水害严重的煤矿，水害常常会照成人员伤亡和数额巨大的经济损失。因此，煤矿开采工程必须开展水害防治工作。

但煤矿开采时可能同时受到水和火两种灾害的影响，而煤炭开采造成的采空区残留煤渣需要用黄泥覆盖采空区。一旦黄泥覆盖了采空区，下煤层开采时就面临以下问题：

1)不实施探放水工程，可能面临突水、溃泥事故，造成下煤层开采不安全，且原有黄泥覆盖不全面区域下煤层开采回造成采空区氧气增加，有采空区自燃风险。

2)采用传统工艺探放水，将黄泥部分或者全部疏放掉，可能造成采空区自燃，引起采空区安全事故。

3)下煤层开采时会造成新的涌水情况，动力较强的涌水可能携带黄泥等物质造成突水、突泥事故，引起下煤层开采不安全。

4)若注入水泥等化学物质来加固黄泥，可能引起化学反应温度过高引发煤炭自燃，造成采空区安全事故。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提供一种黄泥灌浆采空区下煤层开采的探放水方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种黄泥灌浆采空区下煤层开采的探放水方法，包括如下步骤：

步骤一：在要开采的煤层形成的巷道中向采空区实施钻孔，并通过钻孔观测采空区中的水面距离黄泥顶部的距离L，以及黄泥的厚度D；其中，钻孔分为未揭露黄泥的钻孔和揭露黄泥的钻孔；

步骤二：通过未揭露黄泥的钻孔直接放水，放水结束后对未揭露黄泥的钻孔实施封孔；

步骤三：从揭露黄泥的钻孔处采用电牵引疏放水；

步骤四：揭露黄泥的钻孔放水结束后，对揭露黄泥的钻孔进行加固；

步骤五：在采空区同一水平向上实施截水孔，截水孔实施的目的层位是隔水层，隔水层是采空区形成的裂隙带与可能涌入开采空间的含水层之间具有隔水性能的地层；

步骤六：煤层开采过程对涌水点实施监测，发现涌水点后，对涌水点在采空区和煤层之间段进行加固，然后将涌水点推过，使涌水点进入压实区。

步骤一中，未揭露黄泥的钻孔的施工深度为钻孔岩屑见到采空区中的煤渣后的3～5米；揭露黄泥的钻孔的施工深度为揭穿黄泥后的3～5米；通过未揭露黄泥的钻孔和揭露黄泥的钻孔观测采空区中的水面距离黄泥顶部的距离L；通过揭露黄泥的钻孔观测黄泥的厚度D。

步骤一中，在要开采的煤层形成的巷道中向采空区实施钻孔时，在采空区同一水平上相邻钻孔的间距在5～20米。

步骤二中，未揭露黄泥的钻孔在放水前先下滤网，放水过程中对每个未揭露黄泥的钻孔设置流量控制阀，控制流出的黄泥与流出的水的体积比小于D/L。