[发明专利]一种顶板离层水疏放结构及施工方法

说明书

本发明提供的一种顶板离层水疏放结构及施工方法，包括沿综采工作面的两侧顺槽处均设置的多组钻孔组，每组钻孔组的终孔位置处于工作面离层空间位置的上方；每组钻孔组均下设有套管；本发明确定工作面回采后可能形成离层空间位置；在工作面两顺槽提前施工钻孔破坏离层空间，提前进行探放,消除其威胁。工作面回采过程选择最佳的时机进行探放是防治此类离层水害的重要措施。

技术领域

本项技术属于井工煤矿防治水新型技术，具体涉及一种顶板离层水疏放结构及施工方法。

背景技术

井工煤矿顶板水害主要是由于综采工作面煤层开采后所形成的导水裂缝带(或导水断层及其它导水通道)导通其上覆富水性强的含水层(或者采空区水、离层水等)而引起的,而顶板水一旦被导通就会形成涌(突)水,影响矿井安全正常生产；所谓离层是指煤层开采后由于岩性差异,煤层上覆基岩在采动作用下产生不同步下沉而形成的岩层分离所产生的空间,在该空间中积存的地下水就称之为离层水。

离层水涌水有较强的隐蔽性和突然性，不少煤矿对顶板离层水的概念不清，对其形成原理、特点、危害认识不足，应对措施不力，离层水涌水事故险情接连出现。近几年来，多处矿井综采工作面均发生过离层水透水事故，对矿井及广大矿工生命安全造成了很大威胁。

发明内容

本发明的目的在于提供一种顶板离层水疏放结构及施工方法，解决了现有的煤矿综采工作面因离层水应对措施不力导致的透水事故发生的缺陷。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供的一种顶板离层水疏放结构，包括沿综采工作面的两侧顺槽处均设置的多组钻孔组，每组钻孔组的终孔位置处于工作面离层空间位置的上方；每组钻孔组均下设有套管。

优选地，每侧顺槽处的两个相邻的钻孔组之间的间距与工作面周期来压步距一致。

优选地，每组钻孔组包括三个钻孔，三个钻孔呈扇形结构布置，且三个钻孔等距布置。

优选地，两个相邻的钻孔之间的间距为工作面倾向长的1/3～1/4。

优选地，每个钻孔下设有套管。

优选地，三个钻孔中的每个钻孔在顺槽处的始孔位置处至煤层顶板朝向离层空间垂距60m处下设第一套管；三个钻孔的剩余位置分别下设一个第二套管和两个第三套管，第二套管置于两个第三套管之间；其中，第二套管的侧壁上均设有泄水孔。

一种顶板离层水疏放结构的施工方法，包括以下步骤：

综采工作面未形成离层空间时：

首先，预测综采工作面回采后所形成离层空间的位置；

其次，从顺槽处开始钻孔至工作面离层空间位置的上方，完成钻孔；

最后，每组钻孔组分段下设套管；

综采工作面形成离层空间时：

首先，从顺槽处开始钻孔至煤层顶板以上，形成一级孔；在一级孔内下设一级套管，并在一级套管上安装防喷装置；

其次，将钻杆伸入一级套管内进行钻孔直至设计孔深，完成钻孔；

最后，每组钻孔组分段下设套管。

优选地，每组钻孔组分段下设套管，具体方法是：

每组钻孔组包括三个钻孔，三个钻孔中的每个钻孔，自顺槽处的始孔位置处至煤层顶板朝向离层空间垂距60m处下设第一套管；三个钻孔的自垂距60m处至终孔位置采用一根第二套管和两根第三套管交叉的方式下设。