[发明专利]基于井下束状定向钻孔的矿井老空水精确探放方法

摘要

一种基于井下束状定向钻孔的矿井老空水精确探放方法。首先利用物探方法圈定老空区的大概空间范围以指导钻孔设计，然后利用束状定向钻孔主孔查明老空区具体位置，再利用垂向分支孔、轴向分支孔和横向分支孔等查明老空区具体空间参数和充水情况，并进行老空水疏放。束状定向钻孔施工时采用孔口控压防喷装置确保钻进施工安全，并在出水分支孔内下入过滤防堵装置，成孔后采用孔口控量放水装置进行放水控制。该方法解决了现有技术老空区探查精度低、钻孔易堵塞、老空水疏放不彻底等不足，既可对老空区进行精确探查，又可对老空水进行疏放，具有探查距离远、范围广、精度高、疏放效果好、安全可靠等优点，减少了矿井老空水害致灾风险。

主权项

1.一种基于井下束状定向钻孔的矿井老空水精确探放方法，其特征在于包含如下步骤：/n步骤一：粗探老空区的空间位置；采用物探方法进行老空区的粗探，初步圈定老空区的整体空间范围；/n步骤二：确定钻场，并铺设排水管路和设置排水设施；/n步骤三：确定束状定向钻孔的具体结构；所述束状定向钻孔包含主孔、垂向分支孔、轴向分支孔和横向分支孔，以主孔为中心，垂向分支孔、轴向分支孔和横向分支孔相对主孔呈束状排列，其中垂向分支孔沿主孔所在水平面的上下方布置，轴向分支孔沿主孔延伸方向向前布置，横向分支孔沿主孔两侧左右布置，从而通过垂向分支孔、轴向分支孔和横向分支孔分别对老空区的位置进行精确确定，而在束状定向钻孔与老空区的交汇点为贯通点，所述垂向分支孔、轴向分支孔和横向分支孔的倾角均为正值，便于老空水疏放；且轴向分支孔和横向分支孔均从老空区底部穿过，确保老空水完全疏放，以钻场和粗探后老空区的空间位置的中点为直线设置束状定向钻孔的主孔，呈束状设置垂向分支孔、轴向分支孔和横向分支孔；/n步骤四：套管孔段施工并安装孔口控压防喷装置；/n步骤五：进行束状定向钻孔中主孔、垂向分支孔、轴向分支孔和横向分支孔的具体钻入，以得到老空区的具体高度、长度以及宽度，在钻入过程中安装过滤防堵装置，所述过滤防堵装置至少包含依次连接的过滤管、密封塞和悬挂机构，所述过滤管为中空状，所述密封塞靠近过滤管的一端为较小端，另一端为较大端，所述较大端为逐渐增大的倾斜状，且该较大端内设有中空部以提供弹性密封功能，所述悬挂机构包含悬挂座和至少一个悬挂组件；/n步骤六：通过束状定向钻孔对老空区进行控量排水，在束状定向钻孔所有分支孔施工完成后，组装孔口控量放水装置，根据钻场排水能力，控制老空水疏放速度，直至老空水疏放量达到矿井安全开采要求为止。/n