[發明專利]一種土型注漿鉆孔布置及注漿方法

有效

• 申請號: 201710221488.4
• 申請日: 2017-04-06
• 公開（公告）號: CN106907152B
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 張華磊;張蓓;涂敏;唐永志;程樺;許軍策
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: E21C41/18
• 分類號: E21C41/18;E21D11/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種土型注漿鉆孔布置及注漿方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟一、確定注漿平面(1)的位置：將所述注漿平面(1)的位置設計為：在煤層(2)以上40-80m區間內的巖層中，巖層強度與厚度乘積最大的的巖層底板下方10m處，所述煤層(2)為傾斜煤層，所述注漿平面(1)與所述煤層(2)平行設置；

步驟二、布置鉆孔：在煤層(2)開采中會確定工作面傾斜長和工作面走向長，鉆孔采用傾斜鉆孔(3)和水平鉆孔(4)相結合的方式，所述傾斜鉆孔(3)的整體都設置在所述注漿平面(1)上，每個所述傾斜鉆孔(3)均連接有多對所述水平鉆孔(4)，多對所述水平鉆孔(4)均處于不同的高度上，所述傾斜鉆孔(3)和每個所述水平鉆孔(4)之間通過曲線鉆孔(6)進行連接，所述曲線鉆孔(6)的一端與所述傾斜鉆孔(3)連接，另一端與所述水平鉆孔(4)連接；

設計所述傾斜鉆孔(3)和所述水平鉆孔(4)的位置和參數并開始鉆孔；

步驟三、注漿：包括漿液的選擇和注漿，注漿完成后形成堅硬人工注漿層(5)，進行煤層(2)的開采。

2.根據權利要求1所述的土型注漿鉆孔布置及注漿方法，其特征在于：所述注漿平面(1)的一側邊緣與所述煤層(2)在所述注漿平面(1)的投影的同一側的邊緣之間的距離為A＝0.15hcscθ，h為煤柱高度，單位為m，θ為煤層傾角；

h的計算方法為：

當煤層傾角θ在0～60°范圍內時，有如下三種情況：

煤層直接頂的巖石強度為堅硬巖石時：

煤層直接頂的巖石強度為中等強度巖石時：

煤層直接頂的巖石強度為軟巖時：

其中，H為煤層厚度，單位為m；n為分層開采的層數，n在一次采全高的情況下計為1，在分層開采時計為2；

所述巖石強度的確定方式為：以飽和單軸抗壓強度為判斷標準，單位為MPa；當飽和單軸抗壓強度f_飽＞45時，巖石為堅硬巖石；當10＜f_飽＜45，巖石為中等強度巖石；當f_飽＜10時，巖石為軟巖；

當煤層傾角θ大于60°時，h直接確定為40m。

3.根據權利要求2所述的土型注漿鉆孔布置及注漿方法，其特征在于：對鉆孔進行注漿后，漿液的擴散半徑為15～20m；所述鉆孔的設置方式包括在工作面傾斜長方向上確定水平鉆孔(4)的布置數量和位置以及在工作面走向長方向上確定傾斜鉆孔(3)的布置數量和位置。

4.根據權利要求3所述的土型注漿鉆孔布置及注漿方法，其特征在于：在工作面傾斜長方向上所述水平鉆孔(4)的排數為x，為整數，計算公式為B/t，B為注漿平面(1)的寬度，單位為m，計算公式為B＝0.15·h·cscθ*2+h·cscθ＝1.3h·cscθ，t為傾斜鉆孔(3)上相鄰兩對水平鉆孔(4)之間的距離，單位為m；分以下兩種情況確定x的數值：

B/t的計算結果的整數為F，如計算結果不帶小數，則x＝F，如計算結果帶有小數，則x＝F+1。