[发明专利]一种构造复杂区山青煤水害综合治理方法

说明书

本发明涉及一种构造复杂区山青煤水害综合治理方法，包括以下具体步骤：从治理目标层内的入窗点钻出一个水平分支孔，同时注入循环液，并记录相关数据；对所记录的数据进行分析，并与已有数据进行对比，判定垂向导水构造发育部位、空间形态和规模大小以及治理目标层的裂隙发育部位和连通性；当循环液漏失量异常时，则开始退钻进行注浆作业，对该区域进行注浆加固；注浆达到预定压力后，停止注浆，并进行扫孔作业，继续钻进至施工完成。有益效果是实现对目标层含水层的注浆改造，增强煤层底板的完整性，进一步降低了煤层底板发生灾害性奥灰突水风险，工作效率大大提高，且保障了工作人员的安全；同时，也可以保护地下水资源，起到保水开采的作用。

技术领域

本发明涉及煤矿水害治理技术领域，具体涉及一种构造复杂区山青煤水害综合治理方法。

背景技术

大量煤矿突水案例表明，煤层底板突水绝大部分由构造引起，尤其是灾害性突水均由导水构造引起。实际上，所有煤矿企业都安全相关要求在采掘前进行了大量的物探、钻探以及防治水工作，但仍未能避免底板突水事故的发生。目前三维地震、井下瞬变电磁等综合物探及钻探技术均在煤矿企业得到了广泛应用，并取得了一定的效果。

随着矿井开采受煤层底板水害威胁的不断加大，井下底板注浆加固技术又在多个煤矿成功应用，并取得了良好的经济效益和社会效益。但由于物探结果的多解性和影响因素的复杂性，物探结果会存在假异常和真异常的遗漏。同时，由于底板注浆加固涉及到注浆扩散半径问题(实际上由于灰岩含水层岩溶裂隙发育的各向异性，很难实现对煤层底板的完全加固)。现状条件下无法杜绝煤层底板突水的根本原因是煤层底板存在规模较大的未探明的导水构造，即在静态环境下，目前探测技术无法探测的构造，包括断层、陷落柱、裂隙等。

近年来，为降低煤层底板突水风险在相应煤矿企业在煤层底板注浆加固改造方面投入大量资金，采掘前在地面预先对选择的目标层进行注浆改造—区域治理技术，取得了一定的效果。但现有区域治理技术盲目性较大，技术体系并不成熟，没有明确的一套治理技术体系，造成施工进度缓慢，无效进尺较多，经济成本高，治理效果差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种构造复杂区山青煤水害综合治理方法，旨在解决现有技术的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种构造复杂区山青煤水害综合治理方法，包括以下具体步骤：

S4：从治理目标层内的入窗点钻出一个水平分支孔，同时注入循环液，并实时记录相关数据；

S5：对所记录的数据进行分析，并与已有数据进行对比，判定垂向导水构造发育部位、空间形态和规模大小以及治理目标层的裂隙发育部位和连通性；

S6：当循环液漏失量异常时，则开始退钻进行注浆作业，对该区域进行注浆加固。

本发明的有益效果是：本发明对煤层水害进行综合治理，是解决煤层底板(即治理目标层)灾害性突水事故发生的有效途径。一方面，可以实现底板导水构造分布情况的精细探查，并利用注浆堵水技术对导水构造进行注浆加固，阻断奥灰含水层的垂向导水通道；另一方面，也可以实现对治理目标层含水层的注浆改造，增强煤层底板的完整性，进一步降低了煤层底板发生灾害性奥灰突水风险，从而可避免因煤层底板突水造成的地下水资源不必要的浪费，和因突水引发的水质污染等一系列环境问题，可有效缓解地下水位的持续下降，在最大程度上实现深部矿井煤炭资源保水绿色安全开采。该方案不仅可以大大提高了工作效率，降低工作成本；还可以进一步为井下工作人员提供安全保障，提升煤炭企业的社会形象，具有非常重大社会效益。同时，也可以保护地下水资源，起到保水开采的作用，也具有非常重大的环境效益。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，在所述步骤S4之前还包括步骤S2，对以往治理目标层的相关地质信息进行分析研究，形成初步综合治理方案。