[發(fā)明專利]一種人為再造阻水邊界的方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011343565.1 | 申請日： | 2020-11-25 |
| 公開（公告）號： | CN112483172A | 公開（公告）日： | 2021-03-12 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李春旭;羅成 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國煤炭地質(zhì)總局水文地質(zhì)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(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212 | 代理人： | 姜展志 |
| 地址： | 056004 河*** | 國省代碼： | 河北;13 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 人為 再造 水邊 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種人為再造阻水邊界的方法，步驟1：根據(jù)礦井充水條件來圈定治理范圍，同時根據(jù)礦井的采掘規(guī)劃來圈定阻水邊界線，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(qū)域作為注漿治理的目的層；步驟2：根據(jù)步驟1所確定的目的層厚度來確定每個主鉆孔的下端水平鉆設(shè)分支鉆孔的數(shù)量和分布位置；步驟3：在分支鉆孔鉆孔達到設(shè)計深度后，進行壓水試驗，根據(jù)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(shù)，并根據(jù)選擇的注漿材料和注漿參數(shù)來完成注漿；步驟4：對步驟3注漿區(qū)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，如此可降低礦井排水費用，經(jīng)濟效益和社會效益顯著。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于煤礦開采領(lǐng)域，尤其涉及一種人為再造阻水邊界的方法。
背景技術(shù)
鄂爾多斯盆地是我國西北地區(qū)東部的一個大型構(gòu)造盆地，是由多種不同類型巖石上下疊置構(gòu)成的沉積盆地，同時也是一個巨大而復(fù)雜的地下水盆地，包含了周邊巖溶地下水、白堊系自流盆地地下水和東部黃土區(qū)地下水共3個基本獨立、但各有特色且存在局部聯(lián)系的地下水大系統(tǒng)。而煤炭開采過程中產(chǎn)生大量的礦井水(部分地區(qū)含鹽量高)，高鹽礦井水的排放會污染區(qū)域土壤和破壞生態(tài)環(huán)境。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種人為再造阻水邊界的方法，通過人為再造阻水邊界可減少產(chǎn)生的礦井水，實現(xiàn)煤炭產(chǎn)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展，提升礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟效益，推動煤炭產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種人為再造阻水邊界的方法，包括如下步驟：
步驟1：根據(jù)礦井充水條件來圈定治理范圍，同時根據(jù)礦井的采掘規(guī)劃來圈定阻水邊界線，再結(jié)合礦井充水含水層巖性結(jié)構(gòu)、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(qū)域作為注漿治理的目的層；
步驟2：根據(jù)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(shù)量和主鉆孔的分布位置，同時根據(jù)步驟1所確定的目的層厚度來確定每個所述主鉆孔的下端水平鉆設(shè)分支鉆孔的數(shù)量和分布位置；
步驟3：根據(jù)步驟2所確定的主鉆孔好分支鉆孔的鉆孔參數(shù)來完成鉆孔，且在分支鉆孔鉆孔達到設(shè)計深度后，進行壓水試驗，根據(jù)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(shù)，并根據(jù)選擇的注漿材料和注漿參數(shù)來完成注漿；
步驟4：對步驟3注漿區(qū)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。
上述技術(shù)方案中所述步驟3中注漿材料為單漿液水泥，注漿密度為1.10-1.50g/cm3。
上述技術(shù)方案中所述步驟2中每個所述主鉆孔對應(yīng)的多個所述分支鉆孔的間距根據(jù)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。
上述技術(shù)方案中所述步驟2中多個所述主鉆孔的分布位置在水平面呈環(huán)形分布。
上述技術(shù)方案中所述步驟3中預(yù)先施工各主鉆孔，在各主鉆孔鉆至設(shè)計深度時，依次下管固井，候凝，并檢查固井質(zhì)量，固井合格后方可鉆取分支鉆孔。
上述技術(shù)方案中所述步驟3中主鉆孔施工完成后，按照設(shè)計軌跡定向水平鉆取分支鉆孔，直至鉆進至設(shè)計深度，每個分支鉆孔結(jié)束后，充分洗孔后進行壓水試驗，根據(jù)試驗結(jié)果數(shù)據(jù)確定注漿材料和注漿參數(shù)，并完成注漿，注漿完成后再鉆取下一個分支鉆孔。
上述技術(shù)方案中所述步驟3中可利用后續(xù)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。
上述技術(shù)方案中所述步驟4中阻水邊界構(gòu)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。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于中國煤炭地質(zhì)總局水文地質(zhì)局，未經(jīng)中國煤炭地質(zhì)總局水文地質(zhì)局許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/202011343565.1/2.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
