[發明專利]一種人為再造阻水邊界的方法

在審

• 申請號: 202011343565.1
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112483172A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 李春旭;羅成
• 申請（專利權）人: 中國煤炭地質總局水文地質局
• 主分類號: E21F17/16
• 分類號: E21F17/16;E21F17/00;E21F17/18;E21F16/00
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 姜展志

1.一種人為再造阻水邊界的方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：根據礦井充水條件來圈定治理范圍，同時根據礦井的采掘規劃來圈定阻水邊界線，再結合礦井充水含水層巖性結構、分布特征及其富水性，將煤層頂板主要裂隙充水含水層或透水率值大于0.1L/s.m的區域作為注漿治理的目的層；

步驟2：根據步驟1所確定的治理范圍邊界的長度，按水平段覆蓋范圍來確定豎向主鉆孔的數量和主鉆孔的分布位置，同時根據步驟1所確定的目的層的厚度來確定每個所述主鉆孔的下端水平鉆設分支鉆孔的數量和分布位置；

步驟3：根據步驟2所確定的主鉆孔好分支鉆孔的鉆孔參數來完成鉆孔，且在分支鉆孔鉆孔達到設計深度后，進行壓水試驗，根據壓水試驗透水率值大小來選擇并確定注漿材料和注漿參數，并根據選擇的注漿材料和注漿參數來完成注漿；

步驟4：對步驟3注漿區域進行效果驗證，驗證方法可分為鉆探驗證、物探驗證或水文觀測。

2.根據權利要求1所述的人為再造阻水邊界的方法，其特征在于，所述步驟3中注漿材料為單漿液水泥，注漿密度為1.10-1.50g/cm³。

3.根據權利要求1所述的人為再造阻水邊界的方法，其特征在于，所述步驟2中每個所述主鉆孔對應的多個所述分支鉆孔的間距根據目的層實際厚度來確定，且上下相鄰的分支鉆孔之間的豎向間距為20-30m。

4.根據權利要求1所述的人為再造阻水邊界的方法，其特征在于，所述步驟2中多個所述主鉆孔的分布位置在水平面呈環形分布。

5.根據權利要求1所述的人為再造阻水邊界的方法，其特征在于，所述步驟3中預先施工各主鉆孔，在各主鉆孔鉆至設計深度時，依次下管固井，候凝，并檢查固井質量，固井合格后方可鉆取分支鉆孔。

6.根據權利要求5所述的人為再造阻水邊界的方法，其特征在于，所述步驟3中主鉆孔施工完成后，按照設計軌跡定向水平鉆取分支鉆孔，直至鉆進至設計深度，每個分支鉆孔結束后，充分洗孔后進行壓水試驗，根據試驗結果數據確定注漿材料和注漿參數，并完成注漿，注漿完成后再鉆取下一個分支鉆孔。

7.根據權利要求6所述的人為再造阻水邊界的方法，其特征在于，所述步驟3中可利用后續鉆取的分支鉆孔對前期鉆取的分支鉆孔的注漿效果進行壓水試驗檢驗。

8.根據權利要求1所述的人為再造阻水邊界的方法，其特征在于，所述步驟4中阻水邊界構建完成后利用已有水文長期觀測孔水位變化檢驗、利用實際礦井排水量進行檢驗或利用井下物探、鉆探檢驗。