[发明专利]一种利用煤层底板含水层单孔放水试验成果分类注浆方法

权利要求书

1.一种利用煤层底板含水层单孔放水试验成果的分类注浆方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)施工煤层底板注浆钻孔；

(2)对步骤(1)的每一个钻孔进行单孔放水试验，得到每一个钻孔的限制放水量Q与钻孔内含水层水位降深值S的对应关系；

(3)根据步骤(2)中的Q-S对应关系对钻孔的富水性进行分类，对于非富水钻孔直接封孔，对于富水钻孔，执行步骤(4)；

(4)对于富水钻孔进行注浆钻孔分类；

(5)根据不同类型的注浆钻孔，选择合适的注浆工艺。

2.根据权利要求1所述的利用煤层底板含水层单孔放水试验成果的分类注浆方法，其特征在于：步骤(1)的具体方法为：沿工作面的轨道巷和运输巷以近似间距布置注浆钻场，每个钻场设置多个钻孔，钻孔的方位角指向工作面内，且方位角在空间上均匀布置。

3.根据权利要求1所述的利用煤层底板含水层单孔放水试验成果的分类注浆方法，其特征在于：所述步骤(2)中的单孔放水试验中，控制每个钻孔的限制放水量为最大放水量的1/3～1/2。

4.根据权利要求1所述的利用煤层底板含水层单孔放水试验成果的分类注浆方法，其特征在于：所述步骤(4)的具体步骤为：根据步骤(2)中的Q-S对应关系分别拟合直线型曲线、抛物线型曲线、幂函数曲线、对数曲线，求该四种曲线的拟合度，最大拟合度的曲线为该钻孔的类型。

5.根据权利要求4所述的利用煤层底板含水层单孔放水试验成果的分类注浆方法，其特征在于：所述注浆点的补给条件由好到差依次为：直线型注浆钻孔、抛物线型注浆钻孔、幂函数曲线注浆钻孔、对数曲线注浆钻孔。

6.根据权利要求4所述的利用煤层底板含水层单孔放水试验成果的分类注浆方法，其特征在于：四种注浆钻孔的注浆材料的速凝性和强度依次降低。

7.根据权利要求4或6所述的利用煤层底板含水层单孔放水试验成果的分类注浆方法，其特征在于：所述直线型注浆钻孔的注浆材料以海带粉和木屑为浆液的骨料，以水泥和黏土为主要注浆材料，其他成分还包括水玻璃及水泥速凝早强剂；其中，黏土占主要浆料材料质量总和的70％～80％，水泥占20％～30％，水玻璃按质量百分比占总浆液含水量的1％～2％，水泥速凝早强剂用量为水泥质量的0.05％～0.1％，水与黏土和水泥总和的质量比为0.6:1～1:1；注浆工艺为：首先下注浆的骨料，待注浆骨料充水吸水膨胀后，然后下水泥、黏土、水玻璃、水泥速凝早强剂和水的混合浆液，待注浆压力满足停止压力后停止注浆并封孔。

8.根据权利要求4或6所述的利用煤层底板含水层单孔放水试验成果的分类注浆方法，其特征在于：所述抛物线型注浆钻孔的注浆材料主要包括：水泥、黏土及水泥速凝早强剂，其中，水泥和黏土为主要注入材料，其中黏土占两者质量总和的80％～90％，水泥占10％～20％，水泥速凝早强剂选氯化钙，其用量为所用水泥质量的1％～2％，水与黏土和水泥总和的质量比为1:1～2:1；注浆工艺为：直接注入水泥、黏土、氯化钙和水的混合浆液，待注浆压力达到停止压力后停止注浆并封孔。

9.根据权利要求4或6所述的利用煤层底板含水层单孔放水试验成果的分类注浆方法，其特征在于：所述幂函数曲线型注浆钻孔的注浆材料主要为黏土浆液，水与黏土的质量比为1:1～2:1；注浆工艺为将黏土与水的混合浆液注入，达到注浆停止压力后停止注浆并封孔。

10.根据权利要求4或6所述的利用煤层底板含水层单孔放水试验成果的分类注浆方法，其特征在于：对于对数曲线型注浆钻孔应以疏放含水层中有限的水体为主，然后对钻孔进行封孔。