[发明专利]采掘工作面构造破碎带地面施工预注浆加固工艺

权利要求书

1.采掘工作面构造破碎带地面施工预注浆加固工艺，其特征在于，包括如下步骤：

(1)钻场基础施工；

(2)直孔段(4)钻进及一级套管(3)下放和固定，所述直孔段(4)为一个；

(3)主分支孔造斜段(2)钻进及二级套管(5)下放和固定；

(4)主分支孔顺层段(1)钻进及注浆，完成所述主分支孔造斜段(2)和所述主分支孔顺层段(1)的施工，所述主分支孔造斜段(2)和所述主分支孔顺层段(1)连接导通；所述主分支孔顺层段(1)位于上下两个煤层之间的采掘工作面构造破碎带；所述主分支孔造斜段(2)和所述主分支孔顺层段(1)组成主分支孔，所述直孔段(4)与所述主分支孔造斜段(2)连接导通；

(5)重复步骤(3)和步骤(4)，逐个完成次级分支孔的施工；每个次级分支孔均由次级分支孔造斜段(6)和次级分支孔顺层段(7)组成；每个所述次级分支孔顺层段(7)均位于上下两个煤层之间；每个所述次级分支孔造斜段(6)均分别与所述直孔段(4)连接导通，并且每个所述次级分支孔造斜段(6)内均下放和固定有独立的所述二级套管(5)。

2.根据权利要求1所述的采掘工作面构造破碎带地面施工预注浆加固工艺，其特征在于，在步骤(2)中采用如下钻具组合：Φ215.9mm钻头(或Φ350mm钻头)+Φ165mm螺杆钻具+Φ159mm无磁钻铤+Φ73mm钻杆。

3.根据权利要求1所述的采掘工作面构造破碎带地面施工预注浆加固工艺，其特征在于，在步骤(3)中采用如下钻具组合：Φ215.9mm钻头+Φ165mm螺杆钻具+Φ159mm无磁钻铤+Φ73mm钻杆。

4.根据权利要求1所述的采掘工作面构造破碎带地面施工预注浆加固工艺，其特征在于，在步骤(4)中，采用如下钻具组合：Φ152.4mm钻头+Φ127mm螺杆钻具+Φ127mm无磁钻铤+Φ73mm钻杆+Φ105m无磁钻铤+Φ73mm钻杆。

5.根据权利要求1-4任一所述的采掘工作面构造破碎带地面施工预注浆加固工艺，其特征在于，在步骤(2)中：所述直孔段(4)穿过第四系、第三系冲积层至完整基岩段或稳定地层后，在所述直孔段(4)下入所述一级套管(3)，所述直孔段(4)底口进入稳定基岩或稳定地层的深度大于或等于10m；一级套管(3)的规格为Φ244.5×8.94mm，然后泵入固管水泥浆至一级套管(3)外壁固管，固管水泥浆需自一级套管(3)下端面至一级套管(3)外壁套管头上方50m，以保证一级套管(3)套管头牢固；直孔段(4)每钻进50～100m测斜一次，直孔段(4)的钻孔偏斜率小于或等于3‰；采用JDT-5、JDT-6陀螺定向测斜仪或电子单多点测斜仪。

6.根据权利要求5所述的采掘工作面构造破碎带地面施工预注浆加固工艺，其特征在于，在步骤(3)中：待所述直孔段(4)的固管水泥浆凝固好后，用比一级套管(3)内径小一级的钻头钻穿一级套管(3)下段进行引斜，并继续向下钻进形成所述主分支孔造斜段(2)，在所述主分支孔造斜段(2)下入所述二级套管(5)，所述二级套管(5)的规格为Φ177.8×8.05mm；然后泵入固管水泥浆至所述二级套管(5)外壁固管，固管水泥浆需自所述二级套管(5)下端面至一级套管(3)外壁套管头，以保证所述二级套管(5)套管头牢固；所述主分支孔造斜段(2)的测斜和定向采用SMWD无线随钻测斜仪，定向工具采用螺杆钻具；所述主分支孔造斜段(2)钻孔轨迹曲率小于且等于10°/30m；每钻进9～10m测斜一次。

7.根据权利要求6所述的采掘工作面构造破碎带地面施工预注浆加固工艺，其特征在于，在步骤(4)中：待所述主分支孔造斜段(2)固管水泥浆凝固好后，用比二级套管(5)内径小一级的钻头钻穿二级套管(5)下段引斜，并沿上下煤层之间钻进形成所述主分支孔顺层段(1)，所述主分支孔顺层段(1)钻孔轨迹顶角为80°到90°；测斜、定向采用SMWD无线随钻测斜仪，定向工具采用螺杆钻具。