[发明专利]注浆帷幕钻孔结构

说明书

技术领域

本发明涉及矿山帷幕注浆技术领域。

背景技术

随着矿山开采水平的日益加深，矿山水害逐渐成为影响其安全开采的首要因素，为了使矿山开采与地下水资源保护不发生冲突，往往采用矿山帷幕注浆方式达到堵水目的，据目前国内实施的几个大水型矿山帷幕注浆来看，投资额巨大，均在数亿元左右，主要是由于矿山帷幕注浆多采用直孔钻进方式，另浆液扩散半径受到一定限制（仅为8m左右），为保证各孔内浆液扩散半径能够搭接形成幕体，只能缩短孔距，从而增加了钻探工作量，使得投资额直线上升。如此近孔距施工只能针对地表起伏变化较小的矿山，对于处在高山峻岭的矿山如采用帷幕注浆直孔施工工艺堵水将是天方夜谭。另外，矿山帷幕注浆过程中采用直孔钻进的方式只针对低角度导水裂隙、部分交错导水裂隙有效，在有高角度导水裂隙存在的矿山仍采用传统帷幕注浆方式，其注浆效果及注浆质量将大打折扣。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种注浆帷幕钻孔结构，与现有技术相比，能够大大提高高角度导水裂隙揭露率或揭露任何角度的导水裂隙，从而增大浆液扩散半径，保证注浆效果，大大降低直孔数量和钻探工作量，减少了矿方投资成本，具有重大的经济效益和社会效益。而且由于直孔间距的增大，使处于高山峻岭的矿山采用巷道内帷幕注浆方式堵水成为可能。

本发明的主要技术方案是：一种注浆帷幕钻孔结构，包括沿帷幕线布置的若干个直注浆孔，其特征在于：在所述的直注浆孔内沿高度方向上的周围，还设有若干个与直注浆孔连通的其走向向周围辐射延伸的分支注浆孔，注浆后沿帷幕线走向能够提高高角度导水裂隙揭露率或揭露任何角度的导水裂隙。

优选的，所述的分支注浆孔的走向基本沿着帷幕线的垂直面或位于所述帷幕线的垂直面内。

优选的，所述的帷幕线的垂直面为平面。

优选的，所述的分支注浆孔为向下倾斜式。

优选的，所述的直注浆孔内的位于同一侧的一排分支注浆孔的倾斜度和间距均相等，构成鱼骨状。

优选的，在相邻两个直注浆孔之间，两个直注浆孔间的分支注浆孔呈互相交接、交叉或搭接状。

优选的，所述的直注浆孔的口径为135-175mm；所述的分支注浆孔的口径为100-140mm，孔深L为40～50m，倾斜角θ1为25°～35°；相邻两个分支注浆孔的高度间距D为15m～35m；相邻两个直注浆孔之间的水平间距H为25～35m。

优选的，所述的直注浆孔的偏斜率η不大于8‰，所述的分支注浆孔倾斜角θ1控制精度为±1°，直注浆孔与分支注浆孔连接部位的钻孔曲率半径R在5m以内。

如上述任一项所述的一种注浆帷幕钻孔结构的施工工艺，其特征在于钻孔施工中，包括以下步骤：

A、先钻直注浆孔；

B、再钻分支注浆孔。

本发明的技术效果是：与现有技术相比，能够大大提高高角度导水裂隙揭露率或揭露任何角度的导水裂隙，从而增大浆液扩散半径，保证注浆效果，大大降低直孔数量和钻探工作量，减少了矿方投资成本，具有重大的经济效益和社会效益。而且由于直孔间距的增大，使处于高山峻岭的矿山采用巷道内帷幕注浆方式堵水成为可能。

本发明分支注浆孔辐射范围更广，能将浆液扩散半径增大到15m以上，在保证其注浆效果的前提下使得直注浆孔孔间距由目前帷幕注浆领域公认的10m增大到25～35m，大大降低了钻探工作量，减少了矿方投资成本。本发明具有不可取代的优势，在帷幕注浆钻探工艺上将是质的飞越。

为了更好的理解本发明，下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但是本发明要求保护的范围并不局限于实施例表示的范围。

附图说明

图1为本发明钻孔结构正视图；

图2为本发明钻孔结构俯视图。

其中，φ1——直注浆孔孔径，η——直注浆孔偏斜率，φ2——分支注浆孔孔径，θ1——分支注浆孔偏斜角，L——分支注浆孔孔深，θ2——分支注浆孔方位角控制精度，R——分支注浆孔曲率半径，D——分支注浆孔间距，H——直注浆孔间距，1——直注浆孔，2——分支注浆孔。

具体实施方式：