[发明专利]一种综采工作面构造区深孔分阶段增压注浆方法

说明书

本发明涉及一种煤矿开采注浆技术，具体为一种综采工作面构造区深孔分阶段增压注浆方法。步骤为施工注浆钻孔、下管、封孔、注浆；本发明采用分阶段增压注浆方式，可以实现针对不同阶段实施不同注浆压力和注浆流量，确保了浆液的充分扩散，保证了工作面的异常区域注浆效果，避免对单个注浆区域反复注浆，提高了注浆效率，增大了浆液扩散半径，确保了注浆效果。通过对异常区进行超前注浆加固，提高了异常区煤岩体的稳定性及承载能力，确保了工作面安全高效通过异常区。

技术领域

本发明涉及一种煤矿开采注浆技术，具体为一种综采工作面构造区深孔分阶段增压注浆方法。

背景技术

煤矿回采工作面内多赋存有断层、陷落柱、破碎带等地质构造，这些地质构造容易引起工作面发生片帮、冒顶，一方面存在较大安全隐患，另一方面影响工作面回采效率。为了解决这种问题，通常采用在工作面直接注浆加固方式进行处理。但在现场注浆过程中，往往设置一个终止注浆压力，注浆开始后便打开泵进行注浆，直至达到终止注浆压力，停止注浆。但由于煤岩体内裂隙发育程度不同，浆液在不同大小裂隙内的扩散时间也不相同，仅仅采用一个注浆压力进行注浆，容易出现“憋压”现象，一方面影响注浆效果，另一方面出现浆液扩散不充分，扩散半径较小，在工作面回采至该区域时需要重复注浆治理，影响采煤工作效率。

发明内容

本发明为了解决工作面直接注浆影响工作效率，而且注浆过程中浆液扩散不均匀、不充分等问题，提出了一种综采工作面构造区深孔分阶段增压注浆方法。可以很好解决浆液扩散不均匀问题，大大提高了注浆效率和注浆效果。

本发明的技术方案是，一种综采工作面构造区深孔分阶段增压注浆方法，步骤如下：施工注浆钻孔、下管、封孔、注浆；

具体为：施工注浆钻孔：施工区域为超前工作面50-100m，孔径为75mm，钻孔终孔位置穿越异常区域5m；所述的异常区域为提前探测到的断层、陷落柱、破碎带等地质构造区域；

下管：使用PE管和注浆钢管，PE管前端设有射浆孔，PE管后端设有对穿孔；注浆钢管和带有注浆孔的PE管连接起来，PE管位于整个注浆管道的前端；

封孔：在注浆钢管两端缠绕棉纱，分别为靠近注浆钻孔孔底的内侧封孔棉纱和靠近孔口的封孔棉纱，内侧封孔棉纱和封孔棉纱的距离为4-6米，在靠近钻孔孔口的棉纱内还设置有注封孔浆枪头，将该枪头与注浆系统连接，对棉纱分割区域进行注封孔浆，浆液灌满，实现封孔；

注浆：将注浆钢管和注浆系统连接，开始注充填浆，所述注充填浆步骤如下：

（1）注浆初始阶段采用低压大流量注浆，完成对钻孔以及大裂隙的充填注浆；（2）注浆中期阶段采用中压中流量注浆，完成对小裂隙的扩散注浆；（3）注浆末期阶段采用高压小流量注浆，完成对毛细裂隙的渗透注浆，同时劈裂并导通钻孔附近的裂隙，实现劈裂注浆。

所述整个注浆管道中：直径为32mm 的PE管和直径为25mm的注浆钢管连接，每节注浆钢管长度为2m，相邻管路间采用配套管箍连接，PE管插入钻孔内端，注浆钢管根据封孔长度，插入若干节。

靠近孔口的封孔棉纱缠绕长度为0.1m，靠近孔底的内侧封孔棉纱缠绕长度为0.2-0.3m，缠绕直径不大于75mm。

PE管注浆的区域为超前工作面30-40m。

所述的低压大流量注浆，其注浆压力小于5MPa，注浆流量大于50L/min；所述的中压中流量注浆，其注浆压力为5-15MPa，注浆流量为20-50L/min；所述的高压小流量注浆，其注浆压力大于15MPa，注浆流量小于20L/min。