[發明專利]一種礦井水害治理方法

有效

• 申請號: 201310045795.3
• 申請日: 2013-02-05
• 公開（公告）號: CN103104289A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 宋紅娟;周建軍;孟憲亮;王建峰;王龍
• 申請（專利權）人: 神華集團有限責任公司;神華寧夏煤業集團有限責任公司
• 主分類號: E21F16/00
• 分類號: E21F16/00
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 王昭林

技術領域

本發明涉及一種礦井水害治理方法。

背景技術

近年來，隨著礦井機械化進程的加速，礦井開采的速度日益加快，隨之而來的是日益嚴重的安全問題，而礦井水害是礦井開采的重大危害之一。原有的疏放水技術已無法滿足現有的需求，面對日益嚴峻的礦井水害，新技術、新方法、新工藝的出現已成為當前的迫切需求。

目前水害治理主要通過常規鉆機在井下巷道或石門中向頂板含水層施工大角度仰角鉆孔提前疏放頂板水的傳統工藝方法。采用此方法，施工的鉆孔長度短，鉆孔軌跡不可控制，且井下常規鉆孔只有在開采巷道形成后方能進行施工，布置疏放水鉆孔較多、成本較大、疏放水時間有限、疏放水效果不好，不能從根本上解決礦井水害問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種鉆孔深、成本低、疏放水時間長的礦井水害治理方法。

本發明的技術方案提供一種礦井水害治理方法，包括以下步驟：選擇鉆場的位置，在工作面上布置鉆孔的位置，設計鉆孔軌跡；利用鉆機將螺桿馬達向所述鉆孔內推進，向所述螺桿馬達中注入高壓水，所述螺桿馬達帶動鉆頭切削巖石；切削巖石的同時，測量所述鉆頭的傾角和方位角，根據測量數據和所述鉆孔軌跡來控制所述鉆頭的鉆進方向；所述鉆頭達到含水層后形成疏水通道，所述含水層中通過所述疏水通道放水。

優選地，所述鉆場的位置高度低于所述工作面的位置高度，所述鉆場與所述鉆孔之間的垂深小于90m。

優選地，所述鉆場的周圍設有排水通路。

優選地，所述工作面上開設有多個所述鉆孔，相鄰所述鉆孔之間的距離為40m。

優選地，所述鉆機為ZDY6000LD型號的鉆機。

優選地，所述切削巖石的同時，測量所述鉆頭的傾角和方位角，根據測量數據和所述鉆孔軌跡來控制所述鉆頭的鉆進方向的步驟進一步包括：設置在孔外的測量儀通過通纜鉆桿向孔內的測斜儀發出測量信號；所述測斜儀接收到測量信號后，測量其所在位置的傾角和方位角，再通過所述通纜鉆桿將測量數據傳輸給所述測量儀；所述測量儀讀取測量數據，并與所述鉆孔軌跡進行比較，計算出鉆頭實際所在位置與設計所在位置的偏差；根據所述偏差，操作人員根據偏差情況調整所述鉆頭的角度。

優選地，所述鉆孔與所述工作面之間的開孔傾角小于或等于30°。

優選地，所述含水層施工放水孔前，還包括以下步驟：對所述鉆孔進行擴孔；將封孔管放入所述鉆孔內；利用高分子封孔材料將所述封孔管固定到所述鉆孔的孔壁上；將水泥漿液注入所述封孔管與所述孔壁之間。

優選地，所述疏水通道包括分支疏水通道。

采用上述技術方案后，具有如下有益效果：由于利用螺桿馬達進行鉆孔，可實現鉆孔深、成本低、疏放水時間長的效果；同時，鉆孔的同時測量鉆頭的角度，不斷調整鉆頭的鉆孔方向，實現鉆孔在含水層中穿梭的距離較長，達到較好的疏放水效果。

附圖說明

圖1是本發明一實施例中礦井水害治理方法的流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖來進一步說明本發明的具體實施方式。

如圖1所示，礦井水害治理方法包括以下步驟：

S101：選擇鉆場的位置，在工作面上布置鉆孔的位置，設計鉆孔軌跡。鉆場為操作時工作人員和設備所在的位置。工作面為鉆孔開設的位置。實際應用中，根據礦井地質情況、儲存水情況、巷道開拓情況、礦井排水情況、礦井安全情況等來選擇所述鉆場的位置，布置所述鉆孔的位置和設計所述鉆孔軌跡。

較佳地，所述鉆場的位置高度低于所述工作面的位置高度，所述鉆場與所述鉆孔之間的距離小于90m。

較佳地，所述鉆孔與所述工作面之間的開孔傾角小于或等于30°，能最快使鉆孔到達含水層，避免浪費鉆孔進尺。鉆孔的其他參數（例如：左右偏差、上下偏差）要根據含水層的變化而發生變化。

較佳地，所述鉆場的周圍設有排水通路，能夠及時將鉆孔內排出的水排出礦井。

較佳地，所述工作面上開設有多個所述鉆孔，相鄰所述鉆孔之間的距離為40m。鉆孔的間距為40米，能夠有效的疏放工作面的水量。

較佳地，所述鉆機為ZDY6000LD型號的鉆機。ZDY6000LD鉆機具有扭矩大，自帶履帶移動方便、操作簡單，安全性能好的特點，它包括履帶車體、主機、操作臺、泵站。當然也可以使用其它適用于巖石鉆孔的鉆機進行代替。