本發(fā)明公開一種巨厚富含水層井下定向鉆孔區(qū)域?qū)Я鞑贾梅椒ǎm用于礦井巨厚富含水層下工作面采前以及采中導流排水。在煤層頂板存在巨厚富含水層的區(qū)域，從采區(qū)四周的大巷處向遠離采區(qū)的巨厚含水層分別打入多個定向鉆孔，利用多個定向鉆孔將含水區(qū)域包圍起來形成一個閉環(huán)，之后對形成包圍的定向鉆孔致裂，增加出水通道，從而在定向鉆孔中形成橫向裂隙溝通巨厚富含水層，通過定向鉆孔將巨厚含水層周圍中的水進行安全排放，保證巨厚富含水層附近工作面的安全開采。其步驟簡單，不拖延采區(qū)開采時間，排水方便，減少采區(qū)涌水量，避免定向鉆孔與采區(qū)開采形成的導水裂隙帶相溝通而導致采區(qū)透水。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種導流布置方法，適用于礦井巨厚富含水層下工作面采前以及采中導流排水使用的一種巨厚富含水層井下定向鉆孔區(qū)域?qū)Я鞑贾梅椒ā?/p>

背景技術(shù)

近幾年來伴隨著煤炭行業(yè)的不斷發(fā)展，煤炭仍然在我國的能源結(jié)構(gòu)中占有主導地位，其在2019年一次能源生產(chǎn)和消費中所占據(jù)的比重分別在69％和58％。但隨著煤礦開采深度的加深，水害治理工作已經(jīng)成為煤礦安全開采的重中之重。礦井水害是煤礦重大自然災害之一，嚴重威脅著煤礦安全生產(chǎn)。針對上述問題，當前大多數(shù)礦井一般是在井下布置專門的放水或吸水鉆孔，或?qū)ｉT的疏水巷道，有計劃、有步驟地疏干或降低含水層的水位和水壓，改善井下作業(yè)條件，局部疏干地下水，改善井下作業(yè)條件。但伴隨著工作面的推進需要不停的布置放水或吸水鉆孔，大量使用會導致?lián)p耗時間長，影響采煤工作面的工作效率。因此本專利從這一角度出發(fā)，從采區(qū)四周向巨厚富含水層打定向鉆孔，并采取水壓致裂的方式溝通巨厚富含水層，使鉆孔總涌水量達到未采取措施之前的采區(qū)涌水量，以使工作面達到安全開采條件的方法。

當前大多數(shù)礦井一般是在井下布置專門的放水或吸水鉆孔，或?qū)ｉT的疏水巷道，有計劃、有步驟地疏干或降低含水層的水位和水壓，改善井下作業(yè)條件，局部疏干地下水，改善井下作業(yè)條件。但伴隨著工作面的推進需要不停的布置放水或吸水鉆孔，大量使用會導致?lián)p耗時間長，影響采煤工作面的工作效率。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種步驟簡單，使用方便的巨厚富含水層井下定向鉆孔區(qū)域?qū)Я鞑贾梅椒ā?/p>

為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明的一種巨厚富含水層井下定向鉆孔區(qū)域?qū)Я鞑贾梅椒ǎ诿簩禹敯宕嬖诰藓窀缓畬拥膮^(qū)域，從采區(qū)四周的大巷處向遠離采區(qū)的巨厚含水層分別打入多個定向鉆孔，利用多個定向鉆孔將含水區(qū)域包圍起來形成一個閉環(huán)，之后對形成包圍的定向鉆孔致裂，增加出水通道，從而在定向鉆孔中形成橫向裂隙溝通巨厚富含水層，通過定向鉆孔將巨厚含水層周圍中的水進行安全排放，保證巨厚富含水層附近工作面的安全開采。

具體步驟為：

a.在巨厚富含水層附近的工作面進行綜采之前，從采區(qū)四周距離工作面100-150m的大巷處向巨厚含水層定向打多個定向鉆孔，倒水鉆孔為定向鉆孔，從而利用水平設(shè)置的定向鉆孔將含水區(qū)域包圍起來；

b.對定向鉆孔進行至裂，通過裂隙使定向鉆孔與含水區(qū)域溝通，使含水區(qū)域中的水源順著裂隙進入定向鉆孔；

c.向定向鉆孔中加入疏水材料，從而保證巨厚富含水層附近的工作面開挖后導致的巖層運動不會使定向鉆孔閉合，使定向鉆孔始終保有導水性；

d.利用定向鉆孔抽采巨厚富含水層中的水，工作面開采后,由于定向鉆孔與工作面距離較遠，故可以保證因開采產(chǎn)生的新導水裂隙帶和鉆孔用以溝通含水區(qū)域的導水裂隙帶之間不會溝通，從而避免了定向鉆孔中的水導向采空區(qū)，防止采空區(qū)再次出現(xiàn)大量涌水，且不拖延采區(qū)開采時間。

進一步，通過向鉆孔中注入高壓水來使鉆孔致裂，溝通巨厚含水層，增加出水通道，高壓水中；或者使用射孔指向含水區(qū)域進行射孔至裂。

進一步，由于鉆孔對上覆巖層移動的影響很小，因此只需要根據(jù)礦井自身情況來決定是否需要支護或者向巨厚含水層封堵或注漿回填防止地表沉降。