利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2023108686761
申请人: 安徽建筑大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-03-20
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种上下含水层条件下回采断层防水煤柱的施工方法,其特征在于,包括:步骤S101、确定所述断层防水煤柱的开采区域在地面的投影区域,并在所述断层防水煤柱的投影区域由地面向下施打钻孔;

步骤S102、通过钻孔对断层带进行注浆,切断顶板含水层与底板含水层之间的水力联系;

步骤S103、对所述顶板含水层疏放水后进行注浆,将所述顶板含水层改造为弱含水层或隔水层;

步骤S104、对所述底板含水层上方进行注浆,增加底板隔水层的厚度;

步骤S105、响应于所述顶板含水层、底板含水层涌水异常,通过钻孔进行补充注浆;

在步骤S101中,

在所述断层防水煤柱的投影区域由地面向下施打主钻孔,当所述主钻孔施打至所述顶板含水层上方第一预设距离时,在所述主钻孔的孔底分三路施打次级钻孔,一路所述次级钻孔施打至所述顶板含水层,一路所述次级钻孔施打至所述断层带,另一路所述次级钻孔施打至所述底板含水层上方第二预设距离。

2.根据权利要求1所述的上下含水层条件下回采断层防水煤柱的施工方法,其特征在于,在步骤S102中,通过施打至所述断层带的次级钻孔对所述断层带进行注浆,并在注浆后对所述断层带进行钻孔取芯,根据所述断层带的岩芯强度和岩芯完整性确定切断所述顶板含水层与所述底板含水层之间的水力联系。

3.根据权利要求1所述的上下含水层条件下回采断层防水煤柱的施工方法,其特征在于,在步骤S102中,对所述断层带进行注浆包括:基于所述断层防水煤柱的工作面地质模型,进行所述断层防水煤柱回采数值试验,确定底板破坏最大深度和顶板破坏最大深度;

根据所述顶板破坏最大深度和所述顶板破坏最大深度,将所述断层带由所述底板含水层向上依次划分为充填区间、加固区间和封堵区间;

对所述断层带的充填区间进行注浆,切断所述底板含水层向所述断层带的涌水;

对所述断层带的加固区间进行注浆,阻隔所述顶板含水层或所述底板含水层通过所述断层带向所述断层防水煤柱的工作面的涌水;

对所述断层带的封堵区间进行注浆,阻隔所述顶板含水层向所述断层带的涌水。

4.根据权利要求1所述的上下含水层条件下回采断层防水煤柱的施工方法,其特征在于,在步骤S103中,对所述顶板含水层进行疏放水,响应于所述顶板含水层的水压降低至预设水压阈值,且含水量降低至第一预设含水量,对所述顶板含水层进行注浆,直至所述顶板含水层的水压降低第二预设含水量后,对所述顶板含水层进行钻孔取芯,确定所述顶板含水层的岩芯强度达到第一预设强度。

5.根据权利要求1所述的上下含水层条件下回采断层防水煤柱的施工方法,其特征在于,在步骤S104中,对所述底板含水层上方进行注浆后,对所述底板隔水层进行钻孔取芯,响应于所述底板隔水层的岩芯强度为原始强度的1.5倍以上,判断所述底板含水层的单位涌水量小于等于  ,完成所述底板含水层的封堵。

6.根据权利要求1所述的上下含水层条件下回采断层防水煤柱的施工方法,其特征在于,在步骤S105中,对所述顶板含水层、底板含水层分别施打水文孔进行涌水监控,响应于回采断层防水煤柱过程中的单位涌水量大于等于 ,对所述顶板含水层和/或所述底板含水层分别进行补充注浆。