[发明专利]一种考虑采动裂隙影响的注浆防治水害方法

说明书

本发明属于矿井水害防治领域，具体涉及一种基于近距离煤层重复采动工况下的考虑采动裂隙影响的注浆防治水害方法。探讨了在两层近距离煤层情况下，上煤层上方存在近距离含水层时的注浆防治水害方法，旨在为近距离煤层群的水砂防治开采提供借鉴。通过预裂形成缓冲层来降低导水裂隙带高度，并通过注浆形成隔水层，以此解决了近距离煤层重复采动情况下的水害防治。

技术领域

本发明属于矿井水害防治领域，具体涉及一种基于近距离煤层重复采动工况下的考虑采动裂隙影响的注浆防治水害方法。

背景技术

煤通常是以多层的形式赋存于地下，形成煤层群，大多数地下煤矿都会面临多煤层(煤层群)开采的情况，受各煤层厚度以及煤层间距、覆岩岩性等地质条件影响，煤层开采存在相互作用的可能，这会导致开采过程中灾害发生的可能性大大增加，尤其是在煤层群的上方存在近距离含水层时。

煤层群开采有上行开采、下行开采两种方式，当先前煤层开采完成后，在后煤层的开采可能会在先前煤层的上方或下方进行，这样就会导致覆岩重复破坏及开采岩层移动控制的问题。例如，各个煤层的相互作用会使得水砂的运移通道增高，当在煤层群的上方存在近距离含水层时，会导致工作面与含水层导通，产生突水溃砂灾害。因此如何降低近距离煤层群开采时的水砂运移通道高度，对煤矿水害防治和开采设计都具有重要意义。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明探讨了在两层近距离煤层情况下，上煤层上方存在近距离含水层时的注浆防治水害方法，旨在为近距离煤层群的水砂防治开采提供借鉴，具体如下

一种考虑采动裂隙影响的注浆防治水害方法，工况包括距离相近的上煤层、下煤层，煤层间距为Hj；在上煤层的上方近距离赋存有间距为Hh的含水层；所述防治水害方法包括如下步骤：

S1，确定上煤层、下煤层分别独立开采时的垮落带高度Hks、Hkx，和导水裂隙带高度Hds、Hdx；

S2,比较下煤层垮落带高度Hkx与煤层间距Hj的大小；

当Hkx小于Hj时，比较上煤层和下煤层的导水裂隙带顶界标高；

当上煤层的导水裂隙带顶界标高大于下煤层的导水裂隙带顶界标高时，执行步骤S3；

当上煤层的导水裂隙带顶界标高小于等于下煤层的导水裂隙带顶界标高时，执行步骤S4；

而当Hkx大于等于Hj时，执行步骤S5；

S3,进行下煤层工作面的后退式开采，同时进行上煤层工作面回采巷道的后退式掘进，且掘进进度滞后开采进度；在上煤层工作面已经掘进好的回采巷道内向上煤层导水裂隙带内施工致裂钻孔，致裂钻孔的预裂范围为垮落带顶界以上的一定高度范围内的导水裂隙带岩层，以在上煤层开采之前在其垮落带顶界上预先致裂形成一层具有一定厚度的缓冲层；

优选的，步骤S3中，上煤层工作面回采巷道的掘进面在下煤层的采动动态影响范围外。

S4,进行上煤层工作面的后退式开采，同时进行下煤层工作面回采巷道的后退式掘进；且掘进进度滞后开采进度；在下煤层工作面已经掘进好的回采巷道内向下煤层导水裂隙带内施工致裂钻孔，致裂钻孔的预裂范围为垮落带顶界以上的一定高度范围内的导水裂隙带岩层，以在下煤层开采之前在其垮落带顶界上预先致裂形成一层具有一定厚度的缓冲层；

优选的，步骤S4中，预裂范围为下煤层垮落带顶界以上至上煤层底板。

S5,上煤层工作面回采之前，在上煤层工作面已经掘进好的回采巷道内向上煤层导水裂隙带内施工致裂钻孔，致裂钻孔的预裂范围为垮落带顶界以上的一定高度范围内的导水裂隙带岩层，以在上煤层开采之前在其垮落带顶界上预先致裂形成一层具有一定厚度的缓冲层，且缓冲层的顶界标高大于下煤层开采时垮落带顶界标高；上煤层工作面后退式开采时，同时进行下煤层工作面回采巷道的后退式掘进，之后进行下煤层的开采。