[发明专利]一种煤层顶板含水层地面超前预疏放水方法

说明书

本发明涉及一种煤层顶板含水层地面超前预疏放水方法，包括：施工地面多分支上倾式水平井，所述上倾式水平井的每个分支孔穿越顶板含水层的富集水区域；施工通向所述顶板含水的富集水区域的大直径排水井，所述大直径排水井与所述上倾式水平井相连通；在所述大直径排水井中下入排水装置，利用所述排水装置进行排水处理。该方法能够克服现存关于煤层顶板水害治理技术不足，能够完全实现区域煤矿未建井之前将所要开采煤层顶板含水层隐患清除，保障整个煤矿从建井至关井期间无顶板水害影响，实现煤层安全高效连续开采。

技术领域

本发明涉及一种预疏放水方法，属于煤矿水害防治技术领域，具体是涉及一种煤层顶板含水层地面超前预疏放水方法。

背景技术

水害作为影响煤矿安全开采因素之一，尤其位于富含水区域煤矿开采期间，如果水害发生，实施救援难度及耗时较大，矿井恢复生产需时较长，可能造成严重生命及财产损失，因此针对于煤矿区域水害超前治理是保障煤矿安全高效连续开采关键工作。造成煤矿开采期间产生水害的水源主要来自于两方面，其一是煤层顶板富集含水岩层，煤层掘进过程产生冒落带或扰动裂隙，致使煤层顶板产生导水通道，造成掘进煤层巷道水害淹井；其二是煤层底板高压含水岩层，煤层掘进过程，造成含水岩层上覆压力减小，致使原有地应力平衡状态遭受破坏，产生扰动裂隙导水通道，从而致使煤矿水害淹井。

现今，针对于煤层底板高压含水岩层水害治理方法主要有两种，其一，通过在煤矿井下沿含水层实施多分支水平定向孔钻进，各分支孔钻进至设计孔深，然后实施注纯水泥或粉煤灰与水泥的混合浆等，替换及封堵含水层水源；其二，通过在煤矿区域地面实施沿含水层实施多分支水平井钻进，各分支孔钻进至设计井深，然后实施注纯水泥或粉煤灰与水泥的混合浆等，替换及封堵含水层水源，第一种方法的实施受限于煤矿井下空间，同时煤矿井下工作环境较差，明显第二种方法优于第一种方法，实施工作空间较大，方便快捷，能够依靠地震勘探等地质资料，完全实现区域煤矿未建井之前针对煤层底板水害治理工作。

目前，针对于煤层顶板富集含水岩层水害治理方法，主要通过在煤矿井下沿着煤层顶板含水层实施多分支水平定向孔钻进，各分支定向孔穿越富集水区域，实现疏放排出含水层的富集水，虽然该方法能够解除煤层顶板水害隐患，但是该方法实施受限于煤矿井下空间，工人矿井下工作环境较差，尤其针对于煤层顶板高压含水岩层，实施煤矿井下定向钻进穿越高压富集水区域期间，富集水沿着定向孔自带高压喷射而出，造成高压水伤人或水淹设备等事故，同时该方法难以实现煤矿建井前的煤层开采工作面顶板水害隐患治理工作，使得计划急需开采煤层工作面停止掘进，待解除煤层顶板水害威胁后，方可进行掘进工作，因此难以保障煤矿连续开采。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

本发明主要的目的是解决现有技术中所存在的上述的技术问题，提供了一种煤层顶板含水层地面超前预疏放水方法，该方法能够克服现存关于煤层顶板水害治理技术不足，能够完全实现区域煤矿未建井之前将所要开采煤层顶板含水层隐患清除，保障整个煤矿从建井至关井期间无顶板水害影响，实现煤层安全高效连续开采。

为解决上述问题，本发明的方案是：

一种煤层顶板含水层地面超前预疏放水方法，包括：

施工地面多分支上倾式水平井，所述上倾式水平井的每个分支孔穿越顶板含水层的富集水区域；

施工通向所述顶板含水的富集水区域的大直径排水井，所述大直径排水井与所述上倾式水平井相连通；

在所述大直径排水井中下入排水装置，利用所述排水装置进行排水处理。