CN112502774A - 一种利用地面定向集水孔疏降灰岩水方法 - Google Patents

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    • E21F16/00—Drainage

Abstract

本发明公开了一种利用地面定向集水孔疏降灰岩水方法包括地面的集水孔、推覆体、推覆体内的太灰水和井下的放水巷，其特征在于包括如下步骤，地面的集水孔穿过岩层定向挖设至推覆体并往下延伸形成集水廊道，集水廊道由一级主孔、二级分支孔和三级分支孔组成，集水廊道的三级分支孔均设置有导通孔；井下的放水巷通过定向钻设多个探放水钻孔连接三级分支孔的导通孔以排放推覆体太灰水至放水巷。本方案自合适位置的地面施工定向钻孔顺沿推覆体灰岩层位至放水巷附近，下入花管及通天套管至推覆体的四灰底，井下放水巷施工一组探放水钻孔查找集水廊道的导通孔，将太灰水导入放水巷道，有效的提高了疏水效率，且保证了施工的周期。

Description

一种利用地面定向集水孔疏降灰岩水方法
技术领域
本发明属于地测疏水钻孔技术领域，更具体地说，本发明涉及一种利用地面定向集水孔疏降灰岩水方法。
背景技术
现如今因受逆掩断层影响，上盘太原组灰岩1灰～4灰覆盖在下盘主采煤层之上或呈“对口”接触，煤层底板太灰水压3.8～8MPa。采区顶板水害治理基本原则为疏放水至“零压开采”。
放水巷施工进度缓慢，为解决采区开采底板太灰水害问题，采用了疏降开采的方式，设计并施工了采区放水巷及放水钻孔，但由于放水巷受到灰岩岩石硬度高影响，施工进度缓慢，月进尺40m-50m；井下钻孔孔径小、覆盖范围小，出水率低，无法保障87采区接替开采任务。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种利用地面定向集水孔疏降灰岩水方法，自合适位置的地面施工定向钻孔顺沿推覆体灰岩层位至放水巷附近，下入花管及通天套管至推覆体的四灰底，井下放水巷施工一组探放水钻孔查找集水廊道的导通孔，将太灰水导入放水巷道，实现推覆体太灰水头疏降至负700m的疏降目标，此方法可通过控制孔数以达到疏降目的，若需增大排水速度只需施工分支孔，有效的提高了疏水效率，且保证了施工的周期。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：包括地面的集水孔、推覆体、推覆体内的太灰水和井下的放水巷，其特征在于包括如下步骤，地面的集水孔穿过岩层定向挖设至推覆体并往下延伸形成集水廊道，集水廊道由一级主孔、二级分支孔和三级分支孔组成，集水廊道的三级分支孔均设置有导通孔；井下的放水巷通过定向钻设多个探放水钻孔连接三级分支孔的导通孔以排放推覆体太灰水至放水巷。
本技术方案提供的一种利用地面定向集水孔疏降灰岩水方法，所述一级主孔是通过所述地面的集水孔定向延伸至所述推覆体的一灰顶并通过推覆体的一灰顶至推覆体的三灰顶。
本技术方案提供的一种利用地面定向集水孔疏降灰岩水方法，所述一级主孔的底端设置有二开套管，二开套管的深度为760米，二开套管的孔径为215.2毫米，二开套管固定连接所述二级分支孔的顶端。
本技术方案提供的一种利用地面定向集水孔疏降灰岩水方法，所述二级分支孔设置有三个，二级分支孔是所述集水孔通过所述推覆体的三灰顶延伸至推覆体的四灰顶。
本技术方案提供的一种利用地面定向集水孔疏降灰岩水方法，所述二级分支孔均通过设置连接孔与所述一级主孔接通，二级分支孔中均设置有通天套管，所述通天套管远离所述一级分支孔的一端均固定设置有三开套管，三开套管与所述三级分支孔固定连接。
本技术方案提供的一种利用地面定向集水孔疏降灰岩水方法，所述通天套管的尺寸为177.8×8.05毫米，所述二级分支孔的孔径与通天套管的管径相对应；所述三级套管的深度为1215米，三级套管的管径为152毫米。
本技术方案提供的一种利用地面定向集水孔疏降灰岩水方法，所述三级分支孔是所述集水孔通过所述推覆体的四灰顶延伸至推覆体的四灰底，三级分支孔设置有三个，三级分支孔的一端分别与二级分支孔固定连接，三级分支孔的另一端延伸至推覆体的四灰底；三级分支孔的侧部均设置有所述导通孔。
本技术方案提供的一种利用地面定向集水孔疏降灰岩水方法，所述三级分支孔中固定设置有花管，花管的尺寸为139.7×7.72毫米，花管的管径与三级分支孔的孔径相对应。
本技术方案提供的一种利用地面定向集水孔疏降灰岩水方法，所述井下的放水巷设置有探放水钻孔与所述三级分支孔侧部的导通孔连通。
本技术方案提供的一种利用地面定向集水孔疏降灰岩水方法，所述一级主孔的定向钻孔路线是先垂直钻取再弧形钻取，所述二级分支孔和所述三级分支孔的定向钻孔路线均为平滑曲线。
采用本技术方案，自合适位置的地面施工定向钻孔顺沿推覆体灰岩层位至放水巷附近，下入花管及通天套管至推覆体的四灰底，井下放水巷施工一组探放水钻孔查找集水廊道的导通孔，将太灰水导入放水巷道，实现推覆体太灰水头疏降至负700m的疏降目标，此方法可通过控制孔数以达到疏降目的，若需增大排水速度只需施工分支孔，有效的提高了疏水效率，且保证了施工的周期。
以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。
附图说明
下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明的疏放推覆体太灰水钻孔设计示意图；
图2为本发明的推覆体地面导通疏降孔剖面示意图；
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
图1所示的一种利用地面定向集水孔疏降灰岩水方法包括地面的集水孔、推覆体、推覆体内的太灰水和井下的放水巷，其特征在于包括如下步骤，地面的集水孔穿过岩层定向挖设至推覆体并往下延伸形成集水廊道，集水廊道由一级主孔、二级分支孔和三级分支孔组成，集水廊道的三级分支孔均设置有导通孔；井下的放水巷通过定向钻设多个探放水钻孔连接三级分支孔的导通孔以排放推覆体太灰水至放水巷。
一级主孔是通过地面的集水孔定向延伸至推覆体的一灰顶并通过推覆体的一灰顶至推覆体的三灰顶。
一级主孔的底端设置有二开套管，二开套管的深度为760米，二开套管的孔径为215.2毫米，二开套管固定连接二级分支孔的顶端。
二级分支孔设置有三个，二级分支孔是集水孔通过推覆体的三灰顶延伸至推覆体的四灰顶。
二级分支孔均通过设置连接孔与一级主孔接通，二级分支孔中均设置有通天套管，通天套管远离一级分支孔的一端均固定设置有三开套管，三开套管与三级分支孔固定连接。
通天套管的尺寸为177.8×8.05毫米，二级分支孔的孔径与通天套管的管径相对应；三级套管的深度为1215米，三级套管的管径为152毫米。
三级分支孔是集水孔通过推覆体的四灰顶延伸至推覆体的四灰底，三级分支孔设置有三个，三级分支孔的一端分别与二级分支孔固定连接，三级分支孔的另一端延伸至推覆体的四灰底；三级分支孔的侧部均设置有导通孔。
三级分支孔中固定设置有花管，花管的尺寸为139.7×7.72毫米，花管的管径与三级分支孔的孔径相对应。
井下的放水巷设置有探放水钻孔与三级分支孔侧部的导通孔连通。
图2所示的一级主孔的定向钻孔路线是先垂直钻取再弧形钻取，二级分支孔和三级分支孔的定向钻孔路线均为平滑曲线。
采用本技术方案，自合适位置的地面施工定向钻孔顺沿推覆体灰岩层位至放水巷附近，下入花管及通天套管至推覆体的四灰底，井下放水巷施工一组探放水钻孔查找集水廊道的导通孔，将太灰水导入放水巷道，实现推覆体太灰水头疏降至负700m的疏降目标，此方法可通过控制孔数以达到疏降目的，若需增大排水速度只需施工分支孔，有效的提高了疏水效率，且保证了施工的周期。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种利用地面定向集水孔疏降灰岩水方法，包括地面的集水孔、推覆体、推覆体内的太灰水和井下的放水巷，其特征在于包括如下步骤：
1)地面的集水孔穿过岩层定向挖设至推覆体并往下延伸形成集水廊道，集水廊道由一级主孔、二级分支孔和三级分支孔组成，集水廊道的三级分支孔均设置有导通孔；
2)井下的放水巷通过定向钻设多个探放水钻孔连接三级分支孔的导通孔以排放推覆体太灰水至放水巷。
2.按照权利要求1所述的一种利用地面定向集水孔疏降灰岩水方法，其特征在于：所述一级主孔是通过所述地面的集水孔定向延伸至所述推覆体的一灰顶并通过推覆体的一灰顶至推覆体的三灰顶。
3.按照权利要求2所述的一种利用地面定向集水孔疏降灰岩水方法，其特征在于：所述一级主孔的底端设置有二开套管，二开套管的深度为760米，二开套管的孔径为215.2毫米，二开套管固定连接所述二级分支孔的顶端。
4.按照权利要求1所述的一种利用地面定向集水孔疏降灰岩水方法，其特征在于：所述二级分支孔设置有三个，二级分支孔是所述集水孔通过所述推覆体的三灰顶延伸至推覆体的四灰顶。
5.按照权利要求1所述的一种利用地面定向集水孔疏降灰岩水方法，其特征在于：所述二级分支孔均通过设置连接孔与所述一级主孔接通，二级分支孔中均设置有通天套管，所述通天套管远离所述一级分支孔的一端均固定设置有三开套管，三开套管与所述三级分支孔固定连接。
6.按照权利要求5所述的一种利用地面定向集水孔疏降灰岩水方法，其特征在于：所述通天套管的尺寸为177.8×8.05毫米，所述二级分支孔的孔径与通天套管的管径相对应；所述三级套管的深度为1215米，三级套管的管径为152毫米。
7.按照权利要求1所述的一种利用地面定向集水孔疏降灰岩水方法，其特征在于：所述三级分支孔是所述集水孔通过所述推覆体的四灰顶延伸至推覆体的四灰底，三级分支孔设置有三个，三级分支孔的一端分别与二级分支孔固定连接，三级分支孔的另一端延伸至推覆体的四灰底；三级分支孔的侧部均设置有所述导通孔。
8.按照权利要求7所述的一种利用地面定向集水孔疏降灰岩水方法，其特征在于：所述三级分支孔中固定设置有花管，花管的尺寸为139.7×7.72毫米，花管的管径与三级分支孔的孔径相对应。
9.按照权利要求1所述的一种利用地面定向集水孔疏降灰岩水方法，其特征在于：所述井下的放水巷设置有探放水钻孔与所述三级分支孔侧部的导通孔连通。
10.按照权利要求1所述的一种利用地面定向集水孔疏降灰岩水方法，其特征在于：所述一级主孔的定向钻孔路线是先垂直钻取再弧形钻取，所述二级分支孔和所述三级分支孔的定向钻孔路线均为平滑曲线。
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