[发明专利]一种含水裂隙岩层改造后的超前探水方法

权利要求书

1.一种含水裂隙岩层改造后的超前探水方法，其特征在于：

包括如下步骤：

步骤S1：在进入超前探水范围内，以电法物探方法对掘进工作面前方水文地质复杂区域进行地质构造探测，通过岩体电阻率获取掘进工作面前方岩体的水文地质构造情况；

步骤S2：在防水岩帽或防水闸墙(1)的防护下，将安装有止水阀门(8)的止水套管(7)固定在防水岩帽或防水闸墙(1)上，止水套管(7)贯穿并固定于防水岩帽或防水闸墙(1)；

步骤S3：在防水岩帽或防水闸墙(1)的防护下，在井筒(3)掘进工作面布置探水钻机(4)，沿掘进工作面向含水裂隙岩层(2)分别超前施工多个探水钻孔(5)和工作面预注浆钻孔(6)；所述步骤S3中，工作面预注浆钻孔(6)同时作为超前探水和后续注浆封堵裂隙水的功能，多个探水钻孔(5)和工作面预注浆钻孔(6)与竖直方向的倾斜角度均小于10°，且多个探水钻孔(5)和工作面预注浆钻孔(6)与止水套管(7)的倾斜角度一致；

步骤S4：利用步骤3超前施工的探水钻孔(5)和工作面预注浆钻孔(6)，对含水裂隙岩层(2)进行不同方式预裂，导通含水裂隙岩层(2)范围内各个钻孔与含水裂隙岩层(2)岩体之间的渗流通道；

步骤S5：通过不同预裂方式对含水裂隙岩层(2)预裂改造，若含水层水压较大，预裂改造后的含水裂隙岩层(2)裂隙水沿探水钻孔(5)和工作面预注浆钻孔(6)流出，若含水层水压较小，预裂改造后的含水裂隙岩层(2)裂隙水无法沿探水钻孔(5)和工作面预注浆钻孔(6)返流出掘进工作面孔口，需采用抽水试验确定含水裂隙岩层(2)的富水情况。

2.根据权利要求1所述的一种含水裂隙岩层改造后的超前探水方法，其特征在于：

所述步骤S1中的掘进工作面前方水文地质复杂区域范围为100m，电法物探方法采用直流电法仪。

3.根据权利要求1所述的一种含水裂隙岩层改造后的超前探水方法，其特征在于：

所述步骤S2中安装有止水阀门(8)的止水套管(7)，其内直径为100mm，外直径为114mm，止水套管(7)的长度大于防水岩帽或防水闸墙(1)的深度。

4.根据权利要求1所述的一种含水裂隙岩层改造后的超前探水方法，其特征在于：

所述步骤S4中不同方式预裂为炸药爆破和射孔弹爆炸中的一种，炸药爆破和射孔弹爆炸的能量根据岩石坚硬程度、物理力学参数和爆破范围决定，岩石坚硬程度、物理力学参数由室内岩石物理力学性质试验确定，爆破范围由探水钻孔(5)和预注浆钻孔(6)密度决定。

5.根据权利要求1所述的一种含水裂隙岩层改造后的超前探水方法，其特征在于：

所述步骤S5中采用容积法和流速仪测量方法对含水裂隙岩层(2)涌水量进行测定，直观而准确地获取含水裂隙岩层(2)的水量信息，进而做出超前探水判断。

6.根据权利要求1所述的一种含水裂隙岩层改造后的超前探水方法，其特征在于：

在所述步骤S5过程中，采用地震探测仪对各个时间段进行地震量级、位置和时间段的实时记录。