一种砂岩含水层的超前疏降水系统、方法及施工方法

    公开(公告)号:CN113217095B

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202110590469.5

    申请日:2021-05-28

    IPC分类号: E21F16/00

    摘要: 本发明公开了一种砂岩含水层的超前疏降水系统、方法及施工方法,砂岩含水层的超前疏降水系统,包括:沿竖向,与斜井于砂岩含水层处相交设置抽水孔;沿斜井轴向,在砂岩含水层内围绕所述的斜井设置引流孔组,引流孔组由多个引流分支孔组成,引流分支孔分别与抽水孔连通。本发明的砂岩含水层的超前疏降水方法及系统,利用长距离的引流孔和大口径抽水孔相联通方式,在斜井施工之前对富水低渗巨厚砂岩含水层的水进行超前疏降、引流和抽排,解决了富水低渗巨厚砂岩含水层水难以抽降的问题,为实现斜井的安全快速掘进提供地质保障。相较于传统的冻结、壁后注浆等方法,降低了成本和施工难度,提高了疏降水的效率、可靠性和安全性。

    一种近采空区防止浆液无效扩散的注浆控制方法

    公开(公告)号:CN116044449A

    公开(公告)日:2023-05-02

    申请号:CN202310008092.7

    申请日:2023-01-04

    IPC分类号: E21D11/10 G06Q10/0635

    摘要: 本发明公开了一种近采空区防止浆液无效扩散的控制方法,包括:步骤一:根据矿井采掘平面图确定采空区位置,根据区域治理钻孔与采空区间关系,对注浆无效扩散风险进行分级;步骤二:对于有跑浆风险的钻孔,在钻孔轨迹距离采空区空间距离S1或距离断层面L时,进行一次注浆;步骤三:在钻孔轨迹距离采空区空间距离小于S1时,进行n次控制注浆;钻遇断层面时,进行一次控制注浆;步骤四:在钻孔轨迹距离采空区空间距离S2或通过断层面L时,进行一次检查注浆。本发明基于采空区位置,根据钻孔设计轨迹与采空区的空间距离以及钻遇断层情况对注浆无效扩散风险进行分级,实现对浆液无效扩散的科学控制。

    一种注浆改造厚含水砂层提高煤层开采上限的方法

    公开(公告)号:CN115961954A

    公开(公告)日:2023-04-14

    申请号:CN202310007955.9

    申请日:2023-01-04

    IPC分类号: E21C41/18 E21B33/13

    摘要: 本发明公开了一种注浆改造厚含水砂层提高煤层开采上限的方法,包括:步骤一:确定提高上限需要治理的范围;1)提高上限段的垂高H提=H裂+H保+H风‑H垮;2)厚含水砂层的注浆改造范围;根据基岩和松散层移动角计算注浆改造的长度和宽度;步骤二:布置钻孔。采用本发明的方案可注浆改造厚松散含水砂层为隔水层,将留设防水煤岩柱改变为留设防塌煤岩柱,提高开采上限,解放松散含水体下压覆的煤炭资源。根据不同分段采用不同配比的粉煤灰‑水泥浆液,保证注浆改造效果的同时节约了注浆材料成本。

    一种急倾斜含水层的大降深疏放方法及疏放系统

    公开(公告)号:CN115450693B

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202210986884.7

    申请日:2022-08-17

    IPC分类号: E21F16/00

    摘要: 本发明公开了一种急倾斜含水层的大降深疏放方法及疏放系统,步骤一:计算煤层回采安全水头;步骤二:设置泄水巷;泄水巷的巷道底板标高为煤层回采安全水头下10~20m,对于富水性中等以下的含水层,泄水巷设计为单独巷道的泄水巷;对于富水性中等及以上的含水层,设计为带水仓的泄水巷;步骤三:连通含水层和泄水巷,设置集疏孔。用地面长距离集疏孔代替泄水巷(即“以孔代巷”),将远端和高处的含水层水导通至现有巷道附近形成汇、集水廊道,减少泄水巷的施工长度,降低施工周期和费用。通过在含水层中布置多个标高的分支孔,增加揭露含水层的高度范围,将浅部和深部灰岩含水层联通,满足疏降降深的需求。

    一种模拟水平钻孔注浆沿程压力损失的试验装置和方法

    公开(公告)号:CN115718006A

    公开(公告)日:2023-02-28

    申请号:CN202211503258.4

    申请日:2022-11-28

    IPC分类号: G01M99/00

    摘要: 本发明公开了一种模拟水平钻孔注浆沿程压力损失的试验装置和方法,依次连接的注浆系统、水平钻孔注浆模拟系统和末端压力控制系统,在水平钻孔注浆模拟系统上并联设置缩径模拟系统,分支串联设置短路模拟系统,水平钻孔注浆模拟系统用于模拟正常注浆工况下的沿程压力损失,短路模拟系统模拟注浆短路工况下的沿程压力损失,缩径模拟系统模拟塌孔缩径工况下的沿程压力损失。可调裂隙模拟器模拟受注岩体中的裂隙,裂隙开度可通过分流量、压力及浆液比重、动力粘滞系数计算得出,通过调整分流管上的闸阀大小来模拟不同裂隙开度下注浆短路后孔内压力分布情况。通过并联的管路系统实现管径快速切换,模拟塌孔缩径情况下的沿程压力损失和局部压力损失。

    一种富水地堑构造内煤层开采的水害治理方法与施工方法

    公开(公告)号:CN115585013A

    公开(公告)日:2023-01-10

    申请号:CN202211375717.5

    申请日:2022-11-04

    IPC分类号: E21F16/00 E21C41/18 E21B33/13

    摘要: 本发明公开了一种富水地堑构造内煤层开采的水害治理方法与施工方法,包括:步骤一:根据断层的产状及煤层与含水层的相对位置关系,确定富水地堑类型;Ⅰ型:煤层两侧与侧向含水层对接;Ⅱ型:煤层一侧与侧向含水层对接,另一侧接近侧向含水层;Ⅲ型:煤层两侧接近侧向含水层;Ⅳ型:存在煤层底板含水层且隔水层厚度不足;步骤二:根据富水地堑类型确定治理范围;本发明通过对设定范围的侧向含水层注浆改造为隔水层,改造后的地层作为防隔水岩柱,同时对断层注浆改造为不到水断层,改造后按照不导水断层留设煤柱,大幅缩短了煤柱的宽度,使得煤柱资源回采,提高了煤炭资源利用率,增加矿井经济效益,延长矿井寿命。

    一种急倾斜含水层的大降深疏放方法及疏放系统

    公开(公告)号:CN115450693A

    公开(公告)日:2022-12-09

    申请号:CN202210986884.7

    申请日:2022-08-17

    IPC分类号: E21F16/00

    摘要: 本发明公开了一种急倾斜含水层的大降深疏放方法及疏放系统,步骤一:计算煤层回采安全水头;步骤二:设置泄水巷;泄水巷的巷道底板标高为煤层回采安全水头下10~20m,对于富水性中等以下的含水层,泄水巷设计为单独巷道的泄水巷;对于富水性中等及以上的含水层,设计为带水仓的泄水巷;步骤三:连通含水层和泄水巷,设置集疏孔。用地面长距离集疏孔代替泄水巷(即“以孔代巷”),将远端和高处的含水层水导通至现有巷道附近形成汇、集水廊道,减少泄水巷的施工长度,降低施工周期和费用。通过在含水层中布置多个标高的分支孔,增加揭露含水层的高度范围,将浅部和深部灰岩含水层联通,满足疏降降深的需求。