專利名稱：薄基巖厚松散含水層礦井防治水方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種礦井防治水方法，尤其涉及薄基巖厚松散含水層礦井防治水方法。
背景技術：
在煤礦開采過程中，經(jīng)常會遇到薄基巖厚松散含水層覆蓋的地區(qū)。在該地區(qū)進行煤礦開采時，會面臨潰水潰沙的問題。通常，此類地層是以細、中粒長石砂巖、砂質(zhì)泥巖為主，局部夾粗粒砂巖，頂部巖層風化，厚度變化較大，或者該底層由風積沙及溝谷沖洪積層形成，包括中細砂及粘土質(zhì)粉砂層及砂礫卵石層。該薄基巖厚松散含水層含水豐富，可達15m，靜水賦量豐富。
在煤礦開采過程中，一旦工作面推采過溝，即工作面推采進含水層，就會面臨潰水潰沙危險在開采工作面支架前方，工作面回采至周期來壓的位置時，由于應力集中，支架前方工作面煤壁上方可能產(chǎn)生切頂現(xiàn)象，導致潰水饋沙；在工作面支架后，隨著工作面的向前推進，在工作面支架后側(cè)，采空區(qū)形成切落式冒落。在煤層直接上部巖層，由于受到重力、擠壓力及撓曲張力的共同作用，沿垂向形成較多的斷裂面，水平方向沿軟弱面出現(xiàn)層間滑動面，并呈碎塊狀冒落充填于采空區(qū)，總體上塊度自下而上逐漸增大，其上部老頂巖石由于撓曲形變產(chǎn)生的拉張力裂隙，總體沿垂向產(chǎn)生裂隙，裂隙呈上寬下窄的特點，在重力作用下，沿深度較大裂隙面形成滑動和錯斷層，該滑動直達地表含水層，必然導致含水層水潰入工作面，局部裂隙裂縫較寬區(qū)域會導致水沙同時潰入。此外，隨著工作面的繼續(xù)推進，新的冒落使已形成的潰沙裂隙面錯斷距減少，間隙愈合，再加上松散潛水層水位降低，該潰水通道呈逐漸減少趨勢，因此，新裂隙形成后，先期形成的潰沙裂隙面基本中止?jié)⑸?，水沙轉(zhuǎn)入其后出現(xiàn)的新裂縫中涌出。
因此，薄基巖厚松散含水層的特點使得含水沙層易液化流動，而煤礦采區(qū)工作面的冒落裂隙又為水沙涌入提供了通道，采空區(qū)及回采工作面又提供了足夠的容納水沙的空間，水沙在重力作用下的流動及工作面頂板采動冒落又進一步導致水沙液化，從而導致水沙向工作面潰入。而水沙潰入極有可能導致嚴重的人員傷亡、設備毀損等后果，也將導致嚴重的經(jīng)濟損失。
因此，需要一種礦井防治水方法，防止工作面的潰水潰沙。

發(fā)明內(nèi)容
為了更好地對薄基巖厚松散含水層礦井進行潰水潰沙防治，本發(fā)明提出了一種防治水方法，包括以下步驟(1)在工作面地表加密設置抽水孔/井、直通式泄水孔及水位觀測孔；(2)在井下工作面兩側(cè)順槽加密設置泄水鉆孔；(3)在工作面順槽地表設置施工強排孔；(4)對松散沙層較厚的地段設置注漿孔進行注漿固沙。
優(yōu)選地，所述地表抽水孔/井和直通式泄水孔布置在基巖面較低處或含水層厚度較大的位置。
優(yōu)選地，所述泄水鉆孔在順槽內(nèi)間隔20m排列，在泄水量較大的地點適當加密設置。
優(yōu)選地，所述強排孔設置在順槽低洼處并靠近水倉的位置。
優(yōu)選地，所述注漿孔設置在松散層厚度大于10m的地段，間距10m設置，含水層厚度小于5m時，注漿段長度等于含水層厚度；含水層厚度大于5m時，注漿段長度等于5m。
優(yōu)選地，可以在河谷底設引流導水管，增挖防滲排洪明渠。
本發(fā)明采用的煤礦防治水方法，能夠有效地、可靠地防止工作面潰水潰沙，保障人員、設備的安全及開采工作的順利進行。避免了因潰水潰沙帶來的損失。
具體實施例方式
本發(fā)明實施例是用于薄基巖厚松散含水層礦井的防治水方法，包括以下步驟(1)在工作面地表加密設置抽水孔/井、直通式泄水孔及水位觀測孔，其中所述地表抽水孔和直通式泄水孔設置在基巖面較低處或含水層厚度較大的位置。通過加密設置抽水孔/井及直通式泄水孔，能夠?qū)⒐ぷ髅嬷車畬又械乃皶r排出，通過水位觀測孔及時掌握地下水動態(tài)。
(2)在井下工作面兩側(cè)順槽加密設置泄水鉆孔，用以加大疏放水強度，其中所述井下泄水孔在順槽內(nèi)間隔20m排列，在泄水量較大的地點適當加密設置。
(3)在工作面順槽地表設置強排孔，用以增大井下排水能力，其中所述強排孔設置在順槽低洼處并靠近水倉的位置。
(4)對松散沙層較厚的地段施工注漿孔進行注漿固沙，用以降低沙層流動性和含水層滲透性，其中所述注漿孔設置在松散層厚度大于10m的地段，間距10m，含水層厚度小于5m時，注漿段長度等于含水層厚度；含水層厚度大于5m時，注漿段長度等于5m。
(5)在溝谷底設引流導水管，增挖防滲排洪明渠，防止洪水下滲補給地下水。
本實施例的薄基巖厚松散含水層礦井防治水方法可以有效地防止井下水對開采面的影響、減少了潰水潰沙事故的發(fā)生，保證生產(chǎn)的順利進行。
權利要求
1.一種薄基巖厚松散含水層礦井防治水方法，其特征在于，包括以下步驟(1)在工作面地表加密設置抽水孔/井、直通式泄水孔及水位觀測孔；(2)在井下工作面兩側(cè)順槽加密設置泄水鉆孔；(3)在工作面順槽地表設置施工強排孔；(4)對松散沙層較厚的地段設置注漿孔進行注漿固沙。
2.根據(jù)權利要求1所述的礦井防治水方法，其特征在于所述地表抽水孔/井和直通式泄水孔布置在基巖面較低處或含水層厚度較大的位置。
3.根據(jù)權利要求1所述的礦井防治水方法，其特征在于所述泄水鉆孔在順槽內(nèi)間隔20m排列，在泄水量較大的地點適當加密設置。
4.根據(jù)權利要求1所述的礦井防治水方法，其特征在于所述強排孔設置在順槽低洼處并靠近水倉的位置。
5.根據(jù)權利要求1所述的礦井防治水方法，其特征在于所述注漿孔設置在松散層厚度大于10m的地段，間距10m設置，含水層厚度小于5m時，注漿段長度等于含水層厚度；含水層厚度大于5m時，注漿段長度等于5m。
6.根據(jù)權利要求1所述的礦井防治水方法，其特征在于在河谷底設引流導水管，增挖防滲排洪明渠。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種薄基巖厚松散含水層礦井防治水方法，該方法包括工作面地表加密抽水孔/井、直通式泄水孔及水位觀測孔；井下在工作面兩側(cè)順槽加密施工泄水鉆孔；在工作面順槽地表增加施工強排孔；對松散沙層較厚的地段施工注漿孔進行注漿固沙；在河谷底設引流導水管，增挖防滲排洪明渠。利用本發(fā)明，可以有效地防止薄基巖厚松散含水層礦井井下水對開采面的影響、減少了潰水潰沙事故的發(fā)生，保證生產(chǎn)的順利進行。
文檔編號E02D3/12GK1737337SQ20041005849
公開日2006年2月22日 申請日期2004年8月19日 優(yōu)先權日2004年8月19日
發(fā)明者王安, 王勇, 張文義 申請人:神華集團有限責任公司, 神華集團神府東勝煤炭有限責任公司