[发明专利]基于集束式多分支井定向钻探的综采采空区注浆方法

摘要

一种基于集束式多分支井定向钻探的综采采空区注浆方法，其应用于埋深400m以上的综采采空区，其包括以下步骤：步骤1，钻孔布设，在综采采空区的治理区域上设计集束式多分支定向钻孔的布设位置和数量；步骤2，确定注浆材料，所述注浆材料由水泥和粉煤灰或黏土和速凝剂组成；步骤3，进行多个集束式多分支定向钻孔的钻入及注浆操作；由此，本发明开创性的将集束式多分支定向钻孔灵活应用于综采采空区的地质灾害防治领域中，大幅降低了钻探工程量，减少了消耗，从而有效的降低了钻探成本，同时，利用钻孔轨迹可控制的优势，扩大了钻探注浆的覆盖范围和精度，且避免重复钻探工作，显著提高工程效率，并达到更好的采空区治理目的。

主权项

1.一种基于集束式多分支井定向钻探的综采采空区注浆方法，其应用于埋深400m以上的综采采空区，该综采采空区在治理区域边界内的煤层底板上依次为冒落带、裂隙带和弯曲下沉带，所述冒落带内为大量大小不一的落石，其特征在于包括以下步骤：步骤1，钻孔布设，在综采采空区的治理区域上设计集束式多分支定向钻孔的布设位置和数量，并确定各分支定向钻孔的参数，其中，根据综采采空区的治理区域至少包含一个综采工作面条带，该综采工作面条带上设置多个间隔排列的集束式多分支井，所述集束式多分支定向钻孔包含从开孔位置向下进行的垂直主井，以及在主井上呈辐射状散开的多个分支孔；步骤2，确定注浆材料，所述注浆材料由水泥和粉煤灰或黏土和速凝剂组成；步骤3，进行多个集束式多分支定向钻孔的钻入及注浆操作，在每个集束式多分支定向钻孔的施工中，首先进行从开孔位置进行向下的主孔的直孔开孔，钻至第一个分支点的位置，下入套管，接着下入定向钻具进行第一个分支孔的钻入并钻至分支孔的终点，起钻并利用步骤2确定的注浆材料进行第一个分支孔的注浆，待注浆材料固结达到再次成孔条件后，沿着主孔的原钻孔轨迹继续扫孔进行钻进至后一分支位置，进行后一分支孔的钻进及注浆充填工作，依次重复上述扫孔、主孔及分支钻孔和注浆充填，直至集束式多分支定向钻孔施工完成后注浆封孔。