[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

本發明公開了一種土型注漿鉆孔布置及注漿方法，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；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，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。本發明所述土型注漿鉆孔布置及注漿方法安全可靠、經濟實用、能大大提高煤炭采出率。

技術領域

本發明涉及煤礦安全開采領域，特別是涉及一種土型注漿鉆孔布置及注漿方法。

背景技術

安全開采一直是煤炭領域永恒的主題，而降低噸煤成本也是煤炭企業一直在追求的目標，特別是在目前經濟轉型和煤炭形勢低迷的情況下，一方面，煤炭產能過剩，另一方面，某些地方資源逐漸枯竭，同時大部分煤礦都在虧損，主要原因之一是煤炭開采成本過高，成本高導致煤炭競爭力大幅下降，同時為了在大環境下維持運營，經常虧本銷售，從而導致很多煤礦企業虧損，形成惡性循環，因此在規劃新的采區或者開采新的煤層時，需要詳細規劃，摒除以前粗放式開采方法，盡量提高資源采出率，同時降低成本，因此，急需一種新的土型注漿鉆孔布置及注漿方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種安全可靠、經濟實用、能大大提高煤炭采出率的土型注漿鉆孔布置及注漿方法，在傾斜煤層開采時，將以前留設的防水防砂煤柱，通過人工注漿增加關鍵層，保證安全開采。

一種土型注漿鉆孔布置及注漿方法，包括如下步驟：

步驟一、確定注漿平面的位置：將所述注漿平面的位置設計為：在煤層以上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，所述煤層為傾斜煤層，所述注漿平面與所述煤層平行設置；

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

設計所述傾斜鉆孔和所述水平鉆孔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，進行煤層的開采。

本發明所述的土型注漿鉆孔布置及注漿方法，其中，所述注漿平面的一側邊緣與所述煤層在所述注漿平面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；