[发明专利]一种具有裂隙发育围岩顶板的采煤工作面水灾预防方法

摘要

本发明公开了一种具有裂隙发育围岩顶板的采煤工作面水灾预防方法，包括采前探测、钻孔探测验证、安全评估、水灾威胁评估、动态监控、采后导水裂隙带发育观测及现场施工等步骤。本具有裂隙发育围岩顶板的采煤工作面水灾预防方法由于根据物探、钻探情况对工作面水文地质条件、突水危险性进行综合评价，通过岩石力学试验、物探、数值模拟、导水裂隙带高度探测等一系列探测并对探测数据进行综合评价，因此能够有效对同一采区内采煤工作面的水灾进行预防，特别适用于具有裂隙发育围岩顶板的采煤工作面。

主权项

一种具有裂隙发育围岩顶板的采煤工作面水灾预防方法，其特征在于，根据物探、钻探情况对工作面水文地质条件、突水危险性进行综合评价，具体步骤如下：a.采前探测：采煤工作面形成后，利用井下超高密度三维电阻率方法对工作面上覆、巷道侧帮上方围岩含水层富水区域进行探测，根据探测到的电阻率，划分开采工作面顶板、煤壁上方顶板围岩含水层富水异常区；b.钻孔探测验证：对物探异常区进行水文钻探验证，同步取得顶板岩芯岩样后利用三轴岩石力学试验机对围岩裂隙含水层富水区进行疏放；c.安全评估：对顶板岩芯岩样进行岩石力学试验，根据取得的岩石力学参数进行回采工作面采场顶底板数值模拟，利用数值模拟结果设计顶板导水裂隙带高度探测钻孔，观测回采工作面顶板原始裂隙发育情况；d.水灾威胁评估：依据物探、钻探结果，采用常规水害威胁评价方法评价围岩裂隙含水层对工作面开采危险性进行评价；e.动态监控：工作面每推采设定距离后利用超高密度三维电阻率方法对采煤工作面前方、后方采空区顶板围岩富水性进行探测，监控顶板围岩富水区随采动围岩压力变化而发生的运移，预防采空区滞后涌水；f.采后导水裂隙带发育观测及现场施工：回采工作面推采至停采线后，在停采线外侧利用步骤c中数值模拟结果再次设计导水裂隙带发育钻孔探测；根据顶板围岩运动理论，将采空区上方岩层划分为冒落带、裂隙带、弯曲下沉带，根据采动围岩运动理论的上三带理论，设计钻孔方位指向采空区上方，倾角根据回采围岩运动数值模拟试验确定，并利用双端封堵测漏进行现场施工。