[發明專利]一種侏羅紀煤田頂板砂巖水的治理方法

有效

• 申請號: 202110382512.9
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113006795B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 吳鐵衛
• 申請（專利權）人: 中國煤炭地質總局勘查研究總院
• 主分類號: E21C41/18
• 分類號: E21C41/18;E21D11/38;E21D11/10
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 喬鳳杰

本發明屬于礦井水的治理領域，具體涉及一種侏羅紀煤田頂板砂巖水的治理方法。本發明的方法包括在工作面或采區的四周施工地上注漿孔，并向所述注漿孔內注漿的步驟；以所述工作面或采區為中心，所述注漿孔圍繞所述工作面或采區呈多個環狀分布。本發明從源頭上堵塞了地下水涌入礦井的通道，將地下水封存在地層中，減少了煤礦開采對地下水的影響，從而減少了礦井水的涌入量，保護了地下水資源。

技術領域

本發明屬于礦井水的治理領域，具體涉及一種侏羅紀煤田頂板砂巖水的治理方法。

背景技術

我國西部侏羅紀煤礦區礦井水呈現出量大、礦化度高的顯著特征，當前，該地區礦井水的防治主要是以“礦井水疏排”為主，但是效果不明顯。而且，“礦井水疏排”技術雖然對于礦井安全起到了一定的作用的，但是，對地下水資源和生態環境破壞嚴重，疏排后的礦井水仍面臨處理的難題。

現有技術在對礦井水進行治理的過程中有注漿的技術，但是該技術重點針對的是煤層底板灰巖水的治理，適用于裂隙水或巖溶水的治理，主要是對裂隙和巖溶進行封堵。

西部侏羅紀煤田的主要水害為煤層頂板白堊系志丹群的砂巖孔隙水，這類具有兩個特點，一是含水層富水性強，而且孔隙比較均一，采用類似底板注漿的區域治理的技術，將會造成巨大的經濟負擔。二是，白堊系志丹群砂巖孔隙度高，但是孔隙主要以微孔隙為主，單一孔隙的孔徑非常小，常規注漿難以達到理想的效果，因此對于侏羅紀煤田頂板砂巖水目前還沒有理想的治理方法。

發明內容

針對現有技術沒有對侏羅紀煤田頂板砂巖水的有效治理方法，本發明提供一種侏羅紀煤田頂板砂巖水的治理方法，本發明所述方法包括在工作面或采區的四周施工地上注漿孔，并向所述注漿孔內注漿的步驟；

以所述工作面或采區為中心，所述注漿孔圍繞所述工作面或采區呈多個環狀分布。

由于西部侏羅紀煤田的主要水害為煤層頂板砂巖孔隙水，它的含水層富水性強，若采用傳統的底板注漿的區域治理的技術，由于漿液需求量大，將會造成巨大的經濟負擔，本發明通過在工作面或采區的四周設置環狀的注漿孔，注漿后可形成隔水帷幕，實現在漿液使用較少的情況下達到良好的隔水效果。

優選的，距離所述工作面或采區邊緣最近的注漿孔在注漿后漿液的擴散邊界位于煤層開采影響區的邊界之外，在上述距離內，不會影響正常的開采的進行。

進一步優選的，距離所述工作面或采區邊緣最近的注漿孔距離所述煤層開采影響區的邊界30～100m。

優選的，相鄰的環狀分布的注漿孔交錯設計。上述交錯設置是指，相鄰的內環與外環間位置對應的孔不是直接對應的，而是有一定的錯位，通過上述設置可使注漿區域相互補充。

優選的，任意相鄰的注漿孔間的距離為40～80m。在上述距離范圍內既能確保注得進漿液，形成帷幕，又不至于使得鉆孔數量及鉆探工作量過大。

優選的，沿所述注漿孔向地下延伸的方向，分為輸送段和注漿段，所述注漿段延伸至煤層頂板。

優選的，所述注漿段從上向下穿越導水裂隙帶影響范圍內的富水性為中等、強和極強的含水層。通過上述設置可最大限度的封堵出水層段，減小工程總的注漿量。

本發明所述富水性為中等、強和極強的地層中的含水量符合煤礦開采行業對于地層富水性的相關規定。

優選的，注漿孔的鉆孔孔徑為

優選的，所述輸送段套管的四周用水泥封閉；

優選的，所述注漿段為裸孔或下入花管。如果地層穩定性好，可以采用裸孔的方式，如果地層比較破碎，應下入花管，以保障注漿的順利實施。