CN102705001B - 采动覆岩分区隔离双孔错层注浆充填钻孔布置方法 - Google Patents

采动覆岩分区隔离双孔错层注浆充填钻孔布置方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102705001B
CN102705001B CN201210164930.1A CN201210164930A CN102705001B CN 102705001 B CN102705001 B CN 102705001B CN 201210164930 A CN201210164930 A CN 201210164930A CN 102705001 B CN102705001 B CN 102705001B
Authority
CN
China
Prior art keywords
inlet well
grouting filling
diffusion
diffusion radius
mining
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201210164930.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102705001A (zh
Inventor
轩大洋
许家林
倪建明
喻怀君
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China University of Mining and Technology CUMT
Original Assignee
China University of Mining and Technology CUMT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China University of Mining and Technology CUMT filed Critical China University of Mining and Technology CUMT
Priority to CN201210164930.1A priority Critical patent/CN102705001B/zh
Publication of CN102705001A publication Critical patent/CN102705001A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102705001B publication Critical patent/CN102705001B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

一种采动覆岩分区隔离双孔错层注浆充填钻孔布置方法，根据开采区域的地质信息，设定开采区域浆体的扩散半径R；按扩散半径R的扩散区域在采煤工作面内分段布置多组从地面垂直向下的注浆钻孔，每组注浆钻孔为一个主注浆钻孔和一个辅注浆钻孔，相邻两组注浆钻孔之间的距离为扩散半径R；主注浆钻孔的终孔深度位于煤层上方15～40倍煤层采高；辅注浆钻孔的终孔深度位于主注浆钻孔终孔深度上方30～50m处。在钻孔不同层位中进行注浆充填，解决了传统的注浆充填过程中单一钻孔易堵孔导致注浆充填失败的问题，增加了注浆充填系统的可靠性；同时通过双钻孔错层位注浆充填，保证系统的及时性，确保达到设计注浆充填量，保证注浆充填效果。

Description

采动覆岩分区隔离双孔错层注浆充填钻孔布置方法
技术领域
本发明涉及一种注浆充填钻孔布置方法，尤其是一种适用于注浆充填开采建筑物下压煤的采动覆岩分区隔离双孔错层注浆充填钻孔布置方法。
背景技术
覆岩离层注浆充填开采是解决建筑物下压煤问题和煤矿地表环境破坏的有效技术方法之一，对提高煤炭资源利用率、缓解矿井资源紧张局面具有重要意义。应用该项技术的核心与关键是保证注浆钻孔的高可靠性，即钻孔应具有足够的注浆流量、在服务期限内不发生堵孔。传统的离层注浆充填钻孔布置方式在浆体扩散半径覆盖范围内仅布置一个钻孔，采用这种单一钻孔布置方式进行注浆充填时由于无备用钻孔造成安全系数低，一旦钻孔注浆过程中因突然停电、注浆泵故障等造成注浆短暂不连续时，极易导致注浆钻孔堵孔；另外，由于单一钻孔的浆体过流量有限，极易造成注浆流量小、充填量不满足设计要求。实际工程中注浆钻孔一旦出现上述问题，将被迫在原注浆钻孔附近增补布置新的注浆钻孔，使工程陷入被动局面，不得不暂停采煤工作面开采以等待增补注浆钻孔完成，因而不能够达到预期减沉目标，严重时甚至导致注浆减沉工程失败，造成地面建筑物损坏。
发明内容
技术问题：本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种方法简单、可靠性强、效率高的采动覆岩分区隔离双孔错层注浆充填钻孔布置方法。
技术方案：本发明的采动覆岩分区隔离双孔错层注浆充填钻孔布置方法，包括如下步骤：
a、根据开采区域的地质信息，设定开采区域浆体的扩散半径R；
b、按扩散半径R的扩散区域在待开采工作面内分段布置多组从地面垂直向下的注浆钻孔，每组注浆钻孔为一个主注浆钻孔和一个辅注浆钻孔，相邻两组注浆钻孔之间的距离为扩散半径R；
第一组主注浆钻孔距离工作面切眼的位置为扩散半径R～扩散半径R的1/3，距工作面回风平巷的距离为工作面宽度的1/3～1/2； 
第一组辅注浆钻孔位于主注浆钻孔前方50～80m，距工作面回风平巷的距离为工作面宽度的1/2～2/3；
所述主注浆钻孔的终孔深度位于煤层上方15～40倍煤层采高；
所述辅注浆钻孔的终孔深度位于主注浆钻孔终孔深度上方30～50m处。
所述设定开采区域浆体的扩散半径R为100～200m。
有益效果：由于采用了上述技术方案，在浆体的扩散半径覆盖范围内通过双钻孔多个不同层位进行注浆充填，能够获得更大的注浆流量，，并且在实际注浆过程中一旦某个主或辅注浆钻孔发生堵孔时，其对应的辅或主注浆钻孔仍然能够保证该区域正常进行注浆充填，增加了注浆充填系统的可靠性与及时性，确保达到设计注浆充填量和注浆充填效果，解决了传统注浆充填钻孔布置中单一钻孔注浆因注浆量不足、钻孔容易堵孔等问题导致注浆失败、地面建筑物损坏的问题。
附图说明
图1是本发明的注浆钻孔平面布置示意图；
图2是本发明的注浆钻孔剖面布置示意图。
图中：1－主注浆钻孔；2－辅注浆钻孔；3－工作面切眼；4－工作面回风平巷；5－地表；6－煤层；7－待开采工作面。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述：
本发明的采动覆岩分区隔离双孔错层注浆充填钻孔布置方法：
a、根据开采区域的地质条件，设定开采区域单一钻孔注浆时浆体的扩散半径R，设定开采区域浆体的扩散半径为100～200m；
b、按扩散半径R的扩散区域在待开采工作面7内分段布置多组从地表5垂直向下的注浆钻孔，每组注浆钻孔覆盖一个扩散区域，在一个扩散区域内布置一个主注浆钻孔1和一个辅注浆钻孔2，相邻两组注浆钻孔之间的距离为扩散半径R；
第一组主注浆钻孔1 距离工作面切眼3的位置为扩散半径R～扩散半径R的1/3，距工作面回风平巷4的距离为工作面宽度的1/3～1/2； 
第一组辅注浆钻孔2 位于主注浆钻孔1前方50～80m，距工作面回风平巷4的距离为工作面宽度的1/2～2/3；
所述主注浆钻孔1的终孔深度位于煤层上方15～40倍煤层采高；
所述辅注浆钻孔2的终孔深度位于主注浆钻孔1 终孔深度上方30～50m处。
实施例1、以某矿366工作面为例：
1、设定366工作面浆体的扩散半径。366工作面上覆地层以泥岩、砂岩互层为主，砂岩单层厚度较小，不存在典型的厚硬岩层，故地层属于中硬偏软弱地层结构。这种地层条件下，浆体的扩散半径R取中间值，设定为150m。
2、布置地面注浆钻孔。
a.确定第1组注浆钻孔的孔口位置。按照扩散半径R，沿走向方向将366待开采工作面7分为若干段。366待开采工作面7走向长度为280m，扩散半径R为150m，据此将366待开采工作面7分为两段，第一段、第二段长度分别150m、130m。366待开采工作面7开采之前，在上方的地表5布置向煤层6方向的注浆钻孔。由于366待开采工作面7开采时的地表起动距（即地表开始出现下沉时的工作面沿走向开采长度）的经验值为100m，而距366工作面切眼50m以内的范围内上覆地层中不会出现可注浆空间，因此第1组主注浆钻孔1距工作面切眼3的距离应大于50m小于100m，确定为60m；366待开采工作面7的宽度为120m，第1组主注浆钻孔1沿倾斜方向上距366工作面回风平巷4的距离为45m，比待开采工作面7宽度l的1/3（即40m）大5m。在距第一组主注浆钻孔1前方为50m、距工作面回风平巷4为75m处布置第一组辅助注浆钻孔2。
b.确定第1组注浆钻孔的终孔位置。366待开采工作面7的采高为3.5m，按照《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》计算，导水裂隙带高度为40m，为11.4倍采高。由于366待开采工作面7上覆地层属于中硬偏软弱地层结构，因此终孔位置取小值，为17.1倍煤层采高，即1.5倍导水裂隙带高度，为60m。确定主注浆钻孔1终孔位于煤层上方60m，辅注浆钻孔2终孔位于主注浆钻孔1终孔深度上方30m处，即煤层上方90m处。
c.确定第2组注浆钻孔的孔口位置。在距离第1组注浆钻孔150m处布置第2组注浆钻孔。第2组主注浆钻孔1距第1组主注浆钻孔1的直线距离为150m，沿倾斜方向上距工作面回风平巷4的距离为45m；第2组辅注浆钻孔2距第1组辅注浆钻孔2的直线距离为150m，沿倾斜方向上距工作面回风平巷4的距离为75m。d.确定第2组注浆钻孔的终孔位置。第2组注浆钻孔的终孔位置与第2组注浆钻孔相同。

Claims (2)

1.一种采动覆岩分区隔离双孔错层注浆充填钻孔布置方法，包括：根据开采区域的地质信息，设定开采区域浆体的扩散半径R；其特征在于：
按扩散半径R的扩散区域在采煤工作面内分段布置多组从地面垂直向下的注浆钻孔，每组注浆钻孔覆盖一个扩散区域，在一个扩散区域内布置一个主注浆钻孔(1)和一个辅注浆钻孔(2)，相邻两组注浆钻孔之间的距离为扩散半径R，在浆体的扩散半径覆盖范围内对主辅双钻孔不同层位进行注浆充填，所述主注浆钻孔(1)的终孔深度位于煤层上方15～40倍煤层采高；所述辅注浆钻孔(2)的终孔深度位于主注浆钻孔(1) 终孔深度上方30～50m处；
第一组主注浆钻孔(1) 距离工作面切眼(3)的位置为扩散半径R～扩散半径R的1/3，距工作面回风平巷(4)的距离为工作面宽度的1/3～1/2； 
第一组辅注浆钻孔(2) 位于主注浆钻孔(1)前方50～80m，距工作面回风平巷(4)的距离为工作面宽度的1/2～2/3；
所述主注浆钻孔(1)的终孔深度位于煤层上方15～40倍煤层采高。
2.根据权利要求1所述的采动覆岩分区隔离双孔错层注浆充填钻孔布置方法，其特征在于：所述设定开采区域浆体的扩散半径为100～200m。
CN201210164930.1A 2012-05-25 2012-05-25 采动覆岩分区隔离双孔错层注浆充填钻孔布置方法 Active CN102705001B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210164930.1A CN102705001B (zh) 2012-05-25 2012-05-25 采动覆岩分区隔离双孔错层注浆充填钻孔布置方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210164930.1A CN102705001B (zh) 2012-05-25 2012-05-25 采动覆岩分区隔离双孔错层注浆充填钻孔布置方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102705001A CN102705001A (zh) 2012-10-03
CN102705001B true CN102705001B (zh) 2014-08-20

Family

ID=46898026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210164930.1A Active CN102705001B (zh) 2012-05-25 2012-05-25 采动覆岩分区隔离双孔错层注浆充填钻孔布置方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102705001B (zh)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104153807B (zh) * 2014-07-04 2016-06-29 河南理工大学 一种厚煤层分层开采工作面过下分层老巷的充填方法
CN104763466B (zh) * 2015-03-19 2017-01-11 中国矿业大学 一种覆岩隔离注浆充填浆体有效扩散半径的检测方法
CN105134288B (zh) * 2015-09-25 2017-04-19 中国矿业大学 一种采动覆岩隔离注浆充填钻孔透孔装置及方法
CN105257334B (zh) * 2015-09-30 2017-05-10 中国矿业大学 地面钻孔抽采卸压瓦斯与覆岩隔离注浆充填同步实施方法
CN105822305A (zh) * 2016-03-15 2016-08-03 淮北矿业（集团）勘探工程有限责任公司 一种用于煤矿开采的覆岩隔离柱将充填减沉方法
CN106351662B (zh) * 2016-08-29 2017-10-17 济南力稳岩土工程有限公司 分隔式分段注浆加固方法、施工方法及应用
CN106285775A (zh) * 2016-10-10 2017-01-04 江苏建筑职业技术学院 一种构筑物下覆采空区充填扩充袋及施工方法
CN106555607B (zh) * 2016-12-02 2019-02-22 淮北矿业（集团）有限责任公司 一种老采空区注浆充填控制地表残余沉降方法
CN106869934B (zh) * 2017-04-06 2018-08-31 安徽理工大学 一种适用于倾斜煤层的注浆开采方法
CN109505303A (zh) * 2018-11-23 2019-03-22 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 一种大坝基础互层岩体区域的加固方法
CN109681269A (zh) * 2019-01-16 2019-04-26 内蒙古上海庙矿业有限责任公司 软岩条件下水-沙混合突涌防治技术方法
CN111365003B (zh) * 2020-03-11 2021-06-29 西安科技大学 一种离层内囊袋注浆与导水裂隙带封堵的联合减沉方法
CN112012785B (zh) * 2020-09-11 2022-02-08 中国矿业大学 覆岩隔离注浆充填过程中利用l型钻井抽采卸压瓦斯方法
CN113464122A (zh) * 2021-06-23 2021-10-01 中国矿业大学 一种通过辅助钻孔提高瓦斯压力测定准确度的方法
CN113803087B (zh) * 2021-09-07 2023-11-10 山西晋煤集团技术研究院有限责任公司 一种小煤柱沿空掘巷破碎围岩注浆加固方法
CN114370251B (zh) * 2022-01-14 2023-08-18 安徽理工大学 一种煤层群下行开采覆岩离层定向分级分区注浆方法
CN115419384B (zh) * 2022-07-04 2023-05-16 中国矿业大学(北京) 一种采动覆岩完全破断型的含水层动态注浆截流堵水方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU817271A1 (ru) * 1979-06-18 1981-03-30 Институт Горного Дела Со Ан Ссср Ограждение изол ционной закладочнойпОлОСы
CN1032378A (zh) * 1987-09-26 1989-04-12 抚顺矿务局 减缓采煤区地表下沉的方法及其实施设备
CN101021162A (zh) * 2007-03-23 2007-08-22 开滦（集团）有限责任公司 覆岩离层注浆充填装置及注浆充填系统
WO2011103620A1 (en) * 2010-02-26 2011-09-01 Subsidence Control International Pty Ltd A method of reducing subsidence or windblast impacts from longwall mining
CN102425155A (zh) * 2011-08-29 2012-04-25 北京科技大学 一种采空区上覆岩体浅层加固方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU817271A1 (ru) * 1979-06-18 1981-03-30 Институт Горного Дела Со Ан Ссср Ограждение изол ционной закладочнойпОлОСы
CN1032378A (zh) * 1987-09-26 1989-04-12 抚顺矿务局 减缓采煤区地表下沉的方法及其实施设备
CN101021162A (zh) * 2007-03-23 2007-08-22 开滦（集团）有限责任公司 覆岩离层注浆充填装置及注浆充填系统
WO2011103620A1 (en) * 2010-02-26 2011-09-01 Subsidence Control International Pty Ltd A method of reducing subsidence or windblast impacts from longwall mining
CN102425155A (zh) * 2011-08-29 2012-04-25 北京科技大学 一种采空区上覆岩体浅层加固方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
朱卫兵等.覆岩离层分区隔离注浆充填减沉技术的理论研究.《煤炭学报》.2007,第32卷(第05期),
覆岩注浆减沉钻孔布置的试验研究;许家林等;《中国矿业大学学报》;19980930;第27卷(第03期);第276-279页 *
覆岩离层分区隔离注浆充填减沉技术的理论研究;朱卫兵等;《煤炭学报》;20070515;第32卷(第05期);第458-462页 *
许家林等.覆岩注浆减沉钻孔布置的试验研究.《中国矿业大学学报》.1998,第27卷(第03期),

Also Published As

Publication number Publication date
CN102705001A (zh) 2012-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102705001B (zh) 采动覆岩分区隔离双孔错层注浆充填钻孔布置方法
CN102704933B (zh) 采动覆岩分区隔离注浆充填采煤方法
CN104863629B (zh) 一种利用复合钻孔抽覆岩下离层瓦斯及排水注浆的方法
CN103498696B (zh) 一种从顶板巷道注浆充填压实采空区充填体的方法
CN110242301A (zh) 一种顶板含水层两步骤注浆改性保水采煤方法
CN103016053B (zh) 一种采空区局部充填控制地表沉陷的方法
CN103615250B (zh) 分条间柱全空场开采嗣后充填协同采矿法
CN104847355B (zh) 中厚急倾斜矿体空场连续开采方法
CN104775816B (zh) 切眼侧局部压煤覆岩隔离注浆充填不迁村开采方法
CN112879011B (zh) 一种含水层下坚硬覆岩预裂弱化控制导水裂缝带高度方法
CN100535396C (zh) 不稳定薄煤层组条件下被保护煤层的卸压瓦斯抽采方法
CN109236297B (zh) 裂充结合上行复采刀柱残采区遗留煤层的采煤方法
CN105464700B (zh) 综采‑充填混合开采工作面充填段长度确定方法
CN102877857B (zh) 大采高工作面过特殊地质的深孔预注浆加固顶板方法
CN108343418B (zh) 从地表定向水压致裂预裂基岩控制采动影响范围的方法
CN103104259A (zh) 倾斜破碎矿体分段顶板再造中深孔落矿充填采矿法
CN104975868A (zh) 基于定向钻进的顶板高位走向大直径长钻孔瓦斯抽采方法
CN106761750B (zh) 急倾斜煤层纵向长壁刨铣建槽式开采方法
CN102587962A (zh) 一种扩帮瓦斯抽采钻场的布置及支护方法
CN106337685B (zh) 一种煤炭与其伴生油页岩联合开采方法
CN103557001B (zh) 一种低段高无底柱留矿嗣后充填采矿法
CN104343453B (zh) 一种缓倾斜中厚矿床充填采矿方法
CN103362541B (zh) 高瓦斯低透气性煤层区域性增加煤层透气性的方法
CN110671148B (zh) 一种煤柱上方一孔多开式地面注浆充填方法
CN103147758B (zh) 与采动覆岩分区隔离注浆充填相匹配的采煤速度控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant