[发明专利]一种采用机械掘槽施工灌浆隔水层的煤矿井下防治水方法

权利要求书

1.一种采用机械掘槽施工灌浆隔水层的煤矿井下防治水方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：在待开采煤层开采前施工一条辅助巷道，使得辅助巷道接近含水层并保持安全隔水距离；

步骤2：在辅助巷道内，在距煤层顶板和/或底板含水层水平线垂直距离10米的水平位置施工钻场，在钻场内布置定向钻机；

步骤3：采用定向钻机，沿钻场水平方向，在煤层顶板(或底板)岩层内施工两个近水平的钻孔，钻孔俯角为5度范围之内，钻孔深度以超过含水层范围为准；

步骤4：利用定向钻机的定向钻进功能，在同一水平面内从某一钻孔底部向另一钻孔底部水平拐弯钻进，使得两钻孔相互贯通而形成“U”型联通钻孔；

步骤5：沿所述“U”型联通钻孔穿入金刚石绳索，金刚石绳索从所述“U”型联通孔两端引出；在钻场内采用绳锯切割机带动金刚石绳索回转切割顶板和/或底板岩层，通过绳锯切割形成近水平的具有一定厚度的盲槽，盲槽采用泥浆护壁；

步骤6：沿所述盲槽底部布置注浆管，注入水泥浆液，置换护壁泥浆，直至顶板和/或底板盲槽完全为水泥浆液所充填置换完毕；待水泥浆液凝固后，在待开采煤层顶板和/或底板形成具有一定强度和一定厚度的水泥充填实体的灌浆隔水层；

步骤7：若含水层范围较大，则重复步骤3～步骤6，在水平面上每20米一段，分别采用定向钻机多次钻进“U”型联通钻孔和采用绳锯切割机切割岩层，同时进行置换注浆，以使得灌浆隔水层跨越整个含水层范围。

2.根据权利要求1采用机械掘槽施工灌浆隔水层的煤矿井下防治水方法，其特征在于，所述步骤5中，金刚石绳索从所述“U”型联通孔两端引出后，将金刚石绳索缠绕在绳锯切割机的主动轮及辅助轮上，启动绳锯电动马达，通过控制盘调整主动轮，提高绳索拉伸张力，保证金刚石绳索适当绷紧，供应循环冷却水；再启动另一个电动马达，驱动主动轮带动金刚石绳索回转切割深部岩层。

3.根据权利要求1采用机械掘槽施工灌浆隔水层的煤矿井下防治水方法，其特征在于，所述步骤5中，绳锯切割形成的护壁介质替换为水介质。

4.根据权利要求1采用机械掘槽施工灌浆隔水层的煤矿井下防治水方法，其特征在于，所述步骤6中，注入的水泥浆液替换为掺入水玻璃快凝介质的混凝土浆液。