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CN115450693B - 一种急倾斜含水层的大降深疏放方法及疏放系统 - Google Patents

一种急倾斜含水层的大降深疏放方法及疏放系统 Download PDF

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CN115450693B
CN115450693B CN202210986884.7A CN202210986884A CN115450693B CN 115450693 B CN115450693 B CN 115450693B CN 202210986884 A CN202210986884 A CN 202210986884A CN 115450693 B CN115450693 B CN 115450693B
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石志远
崔思源
邢茂林
郑�硕
吴佩
吴燕军
王�琦
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Abstract

本发明公开了一种急倾斜含水层的大降深疏放方法及疏放系统,步骤一:计算煤层回采安全水头;步骤二:设置泄水巷;泄水巷的巷道底板标高为煤层回采安全水头下10~20m,对于富水性中等以下的含水层,泄水巷设计为单独巷道的泄水巷;对于富水性中等及以上的含水层,设计为带水仓的泄水巷;步骤三:连通含水层和泄水巷,设置集疏孔。用地面长距离集疏孔代替泄水巷(即“以孔代巷”),将远端和高处的含水层水导通至现有巷道附近形成汇、集水廊道,减少泄水巷的施工长度,降低施工周期和费用。通过在含水层中布置多个标高的分支孔,增加揭露含水层的高度范围,将浅部和深部灰岩含水层联通,满足疏降降深的需求。

Description

一种急倾斜含水层的大降深疏放方法及疏放系统
技术领域
本发明属于煤矿顶板水防治技术领域,涉及一种急倾斜含水层的大降深疏放方法及疏放系统。
背景技术
疏放水是煤矿顶板水防治的重要手段。煤层底板的灰岩含水层在逆冲推覆构造作用下被推移并覆盖在煤层之上或侧上方,形成急倾斜含水层覆盖在煤层之上的地质结构。例如在我国淮南煤田新集一矿、二矿和张集矿、淮北煤田钱营子煤矿和邹庄煤矿均发育逆冲断层,造成石炭系太原组或寒武系灰岩含水层覆盖在二叠系煤层之上,且灰岩出露于基岩面与松散层接触,煤层之上灰岩高度可达数百米,煤层承受的灰岩水压可达8MPa。大倾角灰岩含水层下采煤时,灰岩水可通过顶板采动裂隙、断层带等导水通道进入矿井采掘空间,威胁矿井生产安全,因此,必须将顶板灰岩水疏降至安全水头。
现有技术采用井下“泄水巷+放水钻孔”的方法进行疏降水,即先施工泄水巷道,然后在巷道中向灰岩含水层施工钻孔进行放水来降低灰岩水压。现有技术存在的问题和缺点是:
(1)井下放水钻孔长度短,只能对顶板100m左右高度范围内的含水层疏放,这一高度往上的水只能通过原生的裂隙等通道进入放水孔,由于灰岩岩溶裂隙发育的不均一性,可能存在遗留富水孤岛区的隐患;
(2)灰岩含水层岩溶发育具有垂向分带特征,侵蚀基准面以上富水性较强,井下放水钻孔高度有限,大埋深情况下仅靠最低标高的放水孔不能实现疏降目标,若施工多个标高的泄水巷道和疏放孔则会大大增加成本和放水时间;
(3)若采用井下直孔放水,钻孔与含水层大角度斜交,揭露溶隙裂隙等储水、导水空间的概率低,若采用井下定向顺层孔,钻孔最大长度500m,要实现大面积覆盖,需要将泄水巷道延长,这增加了掘进工程量,费用和时间都将大幅增加,疏降水工程将制约矿井的生产接替。
(4)高水压条件下井下钻孔不能成孔,一旦揭露涌水点,高压水涌出不仅影响钻进成孔,而且有可能造成安全事故。
为此,本发明针对上述问题和缺点,通过潜心研究和设计,综合多年从事相关专业的经验和成果,研究设计出一种急倾斜含水层的大降深疏放方法,以克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种急倾斜含水层的大降深疏放方法及疏放系统,要解决现有技术中存在的问题:(1)井下放水钻孔长度短,放水高度有限,无法满足疏降降深的要求;(2)施工多个标高的泄水巷和疏放孔,成本高周期长;(3)放水孔大面积覆盖含水层需要的巷道掘进工程量大;(4)高水压条件下井下钻孔无法钻进,不能成孔且不安全。
为解决上述问题,本发明所采用的技术方案是:
一种急倾斜含水层的大降深疏放方法,包括:
步骤一:计算煤层回采安全水头;
Figure BDA0003802606920000021
式中:H—煤层回采安全水头,m;Ts—临界突水系数,MPa/m;L—煤柱宽度,m;θ—含水层倾角,°;δ—岩层塌陷角,°;λ—裂采比;M—单层煤采高,m;
步骤二:设置泄水巷;
泄水巷的巷道底板标高为煤层回采安全水头下10~20m,泄水巷与含水层的水平距离按如下方式计算:
(1)设计泄水巷在含水层上方时;
Figure BDA0003802606920000022
式中:L—泄水巷位于含水层上方时的水平安全隔水距离,m;K—安全系数,取2~5;h—泄水巷的巷道高度,m;p—实际水头压力,MPa;Kp—隔水岩层的抗拉强度,MPa;
(2)设计泄水巷在含水层下方时;
Figure BDA0003802606920000023
式中:L—泄水巷位于含水层上方时的水平安全隔水距离,m;
对于富水性中等以下的含水层,泄水巷设计为单独巷道的泄水巷;对于富水性中等及以上的含水层,设计为带水仓的泄水巷;
步骤三:连通含水层和泄水巷,设置集疏孔;
所述的集疏孔为三开结构,一开钻进至表土层底部并下入套管隔离,二开定向钻进进入含水层并下入套管隔离,三开包括1个主孔和多个分支孔,均为裸孔;主孔的终孔最低点设置为安全水头标高,侵蚀基准线以上的含水层设计1~2个分支孔,侵蚀基准面以下含水层设计3~5个分支孔。
可选的,所述步骤三种,分支孔的水平位移为300~500m。
可选的,所述含水层的延展距离大于500m时,设置多个集疏孔,且相邻集疏孔于分支孔处联通汇集至同一泄水巷。
可选的,所述的泄水巷的施工方法包括:
泄水巷道断面宽4.0~5.0m,高3.0~3.5m,迎头停止于距离含水层L或L处;
泄水巷设置为单独巷道的,在巷道迎头位置施工一组钻至含水层放水孔,终孔标高为安全水头处的标高,安装孔口放水装置;
若采用带水仓的泄水巷则在平巷出口处设置挡水墙,挡水墙上设置放水管并安装放水装置。
可选的,所述的集疏孔的施工方法包括:
先完成一二开的施工并下入套管隔离,三开先施工主孔,然后根据侧钻点深度由深到浅依次侧钻施工分支孔,分支孔利用斜向器侧向开窗完成侧出;
泄水巷设置为单独巷道的,集疏孔终孔最低点与井下施工的放水孔联通;泄水巷设置为带水仓的,集疏孔终孔透巷至水仓最低点实现联通。
可选的,所述的步骤二中具体包括;对于含水层富水性中等及以下的含水层,即单位涌水量q≤1.0L/(s·m),泄水巷为单独巷道;对于含水层富水性中等以上的,即单位涌水量q>1.0L/(s·m),设计为带水仓的泄水巷。
一种急倾斜含水层的大降深疏放系统,所述的系统采用本发明任一所述的急倾斜含水层的大降深疏放方法实现。
可选的,包括:
设置于煤层回采安全水头下10~20m的泄水巷,连通含水层与泄水巷设置的集疏孔;
所述泄水巷与含水层的水平距离按如下方式计算:
(1)设计泄水巷在含水层上方时;
Figure BDA0003802606920000041
式中:L—泄水巷位于含水层上方时的水平安全隔水距离,m;K—安全系数,取2~5;h—泄水巷的巷道高度,m;p—实际水头压力,MPa;Kp—隔水岩层的抗拉强度,MPa;
(2)设计泄水巷在含水层下方时;
Figure BDA0003802606920000042
式中:L—泄水巷位于含水层上方时的水平安全隔水距离,m。
可选的,所述的煤层回采安全水头采用下式计算:
Figure BDA0003802606920000043
式中:H—煤层回采安全水头,m;Ts—临界突水系数,MPa/m;L—煤柱宽度,m;θ—含水层倾角,°;δ—岩层塌陷角,°;λ—裂采比;M—单层煤采高,m。
可选的,所述的集疏孔包括1个主孔和多个分支孔;主孔的终孔最低点设置为安全水头标高,侵蚀基准线以上的含水层设置1~2个分支孔,侵蚀基准面以下含水层设置3~5个分支孔。
本发明的有益效果是
(1)用地面长距离集疏孔代替泄水巷(即“以孔代巷”),将远端和高处的含水层水导通至现有巷道附近形成汇、集水廊道,减少泄水巷的施工长度,降低施工周期和费用。
(2)通过在含水层中布置多个标高的分支孔,增加揭露含水层的高度范围,将浅部和深部灰岩含水层联通,满足疏降降深的需求。
(3)通过地面多分支集疏孔顺灰岩含水层长距离钻进,提高揭露溶隙裂隙的概率,增加汇水面积,井下钻孔与地面钻孔联通后增加放水量,缩短放水周期,保障矿井生产接替。
(4)利用地面钻进的方式揭露含水层,解决了高水压条件下井下钻孔不能成孔和不安全的问题。
附图说明
图1是集疏孔大降深放水立体示意图;
图2是泄水巷在含水层上方时集疏孔与井下放水孔的连通方式图;
图3是泄水巷在含水层下方时集疏孔与井下放水孔的连通方式图;
图4是急倾斜含水层发育较长时集疏孔组的连通方式图;
图5是含水层底板标高与单位涌水量的关系曲线图;
图6是带水仓的泄水巷位放水连通方式图;
图中各标号表示为:1-表土层、2-急倾斜含水层、3-煤层、4-侵蚀基准线、5-安全水头标高、6-一开、7-二开、8-主孔、9-集疏分支孔、10-泄水巷、11-井下放水孔;12-水仓、13-挡水墙。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明中的名词解释:
急倾斜含水层:一般指倾角大于45°的含水层。
安全水头:指不致造成隔水顶底板突水的承压水水头最大值。
安全水头标高:指安全水头处的高程。
侵蚀基准线:统计并绘制水文地质勘探钻孔单位涌水量q与含水层底板标高的关系曲线,计算q≤1.0L/(s·m)时的含水层底板标高,将其作为侵蚀基准线标高。
本发明的急倾斜含水层的大降深疏放方法包括:
步骤一:计算煤层回采安全水头;
Figure BDA0003802606920000051
式中:H—煤层回采安全水头,m;Ts—临界突水系数,MPa/m;L—煤柱宽度,m;θ—含水层倾角,°;δ—岩层塌陷角,°;λ—裂采比;M—单层煤采高,m;
临界突水系数、裂采、岩层塌陷角比优先采用矿井实测值,若无实测值,采用类似矿井、矿区或煤田的经验值;含水层倾角根据地质勘探成果确定。
步骤二:设置泄水巷;
巷道底板标高为煤层回采安全水头下10~20m,巷道与含水层的水平距离按如下方式计算:
(1)设计泄水巷在含水层上方时
Figure BDA0003802606920000052
式中:L—巷道位于含水层上方时的水平安全隔水距离,m;K—安全系数,取2~5;h—泄水巷道高度,m;p—实际水头压力,MPa;Kp—隔水岩层的抗拉强度,MPa;
水头压力根据巷道底板标高和含水层水位标高计算,安全系数的取值在软弱岩层或构造复杂地区取较大值,在中硬及以上岩层或构造简单地区取较小值;隔水岩层的抗拉强度根据岩石样品的试验数据确定。
(2)设计泄水巷在含水层下方时
Figure BDA0003802606920000061
式中:L—巷道位于含水层上方时的水平安全隔水距离,m;
对于含水层富水性中等及以下的含水层,即单位涌水量q≤1.0L/(s·m),泄水巷为单独巷道;对于含水层富水性中等以上的,即单位涌水量q>1.0L/(s·m),设计为带水仓的泄水巷。
步骤三:连通含水层和泄水巷,设置集疏孔;
统计并绘制水文地质勘探钻孔单位涌水量q与含水层底板标高的关系曲线,计算q≤1.0L/(s·m)时的含水层底板标高,将其作为侵蚀基准线标高。
集疏孔为三开结构,一开钻进至表土层底部并下入套管隔离,二开定向钻进至含水层并下入套管隔离,三开包括1个主孔和多个分支孔,均为裸孔。
主孔终孔最低点设置为安全水头标高,分支孔由主孔不同深度分出。侵蚀基准线以上的含水层设计1~2个分支孔,侵蚀基准面以下含水层设计3~5个分支孔。为控制钻孔的偏移量,分支孔的水平位移设计为300~500m。对含水层延展距离较长的,可设置多个孔组是进行联通。
还包括:
步骤四:施工泄水巷
巷道断面宽4.0~5.0m,高3.0~3.5m。在含水层上方掘进的,迎头停止于距离含水层L处,在含水层下方掘进的,迎头停止于距离含水层L处。
泄水巷设置为单独巷道的,在巷道迎头位置施工一组钻至含水层放水孔,止水套管长度根据水压确定,水压大于3MPa时止水套管20~100m,水压小于3MPa时止水套管5~20m,终孔标高为安全水头处的标高,完孔后在套管口安装孔口放水装置,包括放水控制阀门和压力表。
若采用带水仓的泄水巷则在平巷出口处设置挡水墙,挡水墙上设置放水管并安装放水装置。
步骤五:施工集疏孔并与井下联通
在地面开孔,先施工一开至表土层下5~10m,下入套管并水泥固井;然后施工二开至急倾斜含水层,下入套管并水泥固井。三开先施工主孔至设计位置与井下放水孔或水仓联通,然后根据侧钻点深度由深到浅依次利用斜向器侧向开窗侧钻施工完成分支孔。
泄水巷设置为单独巷道的,集疏孔终孔最低点与井下施工的放水钻孔联通,联通方式可采用强磁引导,即在放水孔终孔位置放入强磁,主孔根据强磁信号钻进至放水孔位置实现联通。
泄水巷设置为带水仓的,集疏孔终孔透巷至水仓最低点实现联通。
步骤六:放水
将井下放水孔或放水管上的阀门打开,观察放水量和含水层水位,若放水量较小或水位下降较慢,可采用压裂或酸洗的方式增加含水层的透水性,以满足快速疏放的要求。
步骤七:集疏孔封孔
将止水塞下至二开套管底部,利用钻杆注入水泥浆封闭止水塞上部钻孔。三开段保持与井下联通继续疏放水。放水过程中可根据放水孔孔口压力表读数计算含水层的水位,来确定是否疏降至安全水头。
本发明的急倾斜含水层的大降深疏放系统,采用本发明任一的急倾斜含水层的大降深疏放方法实现。
包括:
设置于煤层回采安全水头下10~20m的泄水巷,连通含水层与泄水巷设置的集疏孔;
泄水巷与含水层的水平距离按如下方式计算:
(1)设计泄水巷在含水层上方时;
Figure BDA0003802606920000071
式中:L—泄水巷位于含水层上方时的水平安全隔水距离,m;K—安全系数,取2~5;h—泄水巷的巷道高度,m;p—实际水头压力,MPa;Kp—隔水岩层的抗拉强度,MPa;
(2)设计泄水巷在含水层下方时;
Figure BDA0003802606920000072
式中:L—泄水巷位于含水层上方时的水平安全隔水距离,m。对于含水层富水性中等及以下的含水层,即单位涌水量q≤1.0L/(s·m),泄水巷为单独巷道;对于含水层富水性中等以上的,即单位涌水量q>1.0L/(s·m),设计为带水仓的泄水巷。
煤层回采安全水头采用下式计算:
Figure BDA0003802606920000081
式中:H—煤层回采安全水头,m;Ts—临界突水系数,MPa/m;L—煤柱宽度,m;θ—含水层倾角,°;δ—岩层塌陷角,°;λ—裂采比;M—单层煤采高,m。
集疏孔包括1个主孔和多个分支孔;主孔的终孔最低点设置为安全水头标高,侵蚀基准线以上的含水层设置1~2个分支孔,侵蚀基准面以下含水层设置3~5个分支孔。含水层的延展距离大于500m时,设置多个集疏孔,且相邻集疏孔于分支孔处连通汇集至同一泄水巷。
以下结合具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例一:
淮北煤田某矿在F25逆掩断层作用下,煤层底板太原组1~4灰(局部1~6灰)含水层逆冲推覆至主采煤层侧上,含水层顶部与表土层接触。灰岩含水层倾角50°~60°,延展长度4932m~5175m,厚度42~68m,单位涌水量q=0.00512~0.19lL/(s·m),富水性弱~中等。主采煤层底板标高-390~-800m,太原组灰岩含水层原始水位标高-3.59~1.20m,煤层顶板承受水压3.8~8MPa,对安全开采威胁较大。
为消除主采煤层顶板灰岩水害威胁,矿井组织实施了“放水巷+放水孔”的太灰含水层疏降工程,累计完成510m放水巷,施工84个疏降钻孔进尺15304m,仅23孔出水,放水量为51m3/h。开采范围内太灰含水层水位降至-491~640m。但井下“放水巷+放水钻孔”的疏降方案存在井下巷道施工进度缓慢、井下放水钻孔孔出水概率低、放水量小等问题,太灰水位仍未疏降至煤层开采所需的安全水头(-700m)以下,无法满足采区接替工作。
为增大太灰疏放水量,扩大疏放范围,以满足工作面安全回采。采用本技术将巷道远端和浅部的太灰含水层导通至现有巷道附近形成汇、集水廊道,然后井下放水钻孔与集水孔相连,实现推覆体太灰含水层大降深疏降。具体实施方式如下:
步骤一:计算满足煤层回采的安全水头。
Figure BDA0003802606920000082
式中:H—安全水头,m;Ts—临界突水系数,MPa/m;L—煤柱宽度,m;θ—含水层倾角,°;δ—岩层塌陷角,°;λ—裂采比;M—单层煤采高,m。
本实例中Ts取0.1MPa/m,L取50m,θ取54°,δ取73°,λ取12,M取3m,计算得到H为99.35m,即安全水头的标高约-700m。
步骤二:设计泄水巷位置
巷道底板标高为煤层回采安全水头下20m,即-720m,矿井南翼的泄水巷在含水层上方如图1和图2,包括表土层1、急倾斜含水层2、煤层3、侵蚀基准线4、安全水头标高5、一开6、二开7、主孔8、分支孔9、泄水巷10和井下放水孔11;与含水层的水平距离按如下方式计算:
Figure BDA0003802606920000091
式中:L—巷道位于含水层上方时的水平安全隔水距离,m;K—安全系数,取2~5;h—泄水巷道高度,m;p—水头压力,MPa;Kp—隔水岩层的抗拉强度,MPa。
本实例中K取3,h取3m,p取8MPa,Kp取1.5MPa,计算得到L为18m。
矿井北翼的泄水巷在含水层上方如图3,与含水层的水平距离按如下方式计算:
Figure BDA0003802606920000092
式中:L—巷道位于含水层上方时的水平安全隔水距离,m。
本实例中p取8MPa,Ts取0.1MPa/m,θ取54°,计算得到L为111m。
步骤三:设计集疏孔
统计并绘制水文地质勘探钻孔单位涌水量q与含水层底板标高的关系曲线如图5,计算q≤1.0L/(s·m)时的含水层底板标高为-400m,将其作为侵蚀基准线标高。
集疏孔为三开结构,一开钻进至表土层底部并下入套管隔离,二开定向钻进进入灰岩含水层并下入套管隔离,三开包括1个主孔和5个分支孔,均为裸孔。
主孔终孔最低点设置为安全水头标高-700m。侵蚀基准线以上的含水层设计1个水平分支孔,侵蚀基准面以下含水层设计3个水平分支孔,主孔下方设置1个大倾角分支孔。为控制钻孔的偏移量,分支孔的水平位移设计为400m。在矿井北翼因灰岩含水层延展距离较长,按图4的方式设置多个集疏孔孔组进行连通。
步骤四:施工泄水巷
泄水巷道断面宽4.0m,高3.0m。
泄水巷设置为单独巷道,在巷道迎头位置施工2个放水钻孔,钻至灰岩含水层,,终孔标高为安全水头处的标高-700m,安装孔口放水装置。
如图6,若采用带水仓12的泄水巷则在平巷出口处设置挡水墙13,挡水墙13上设置放水管并安装放水装置。
步骤五:施工集疏孔并与井下联通
一开以311mm孔径钻井至表土层底部,下入Φ244.5mm×8.94mm套管隔离,二开以215.9mm孔径钻井至灰岩含水层,下入Φ177.8mm×8.05mm套管隔离,三开以152mm孔径先施工主孔,然后根据侧钻点深度由深到浅依次侧钻施工水平分支孔,分支孔的标高由下到上依次为-600m、-500m、-400m和-250m,大倾角分支孔由套管口从主孔下方钻井至-700m,分支孔均利用斜向器侧向开窗完成侧出,一个分支孔完成后回收斜向器施工下一个分支孔。
主孔和大倾角分支孔终孔最低点标高-700m与泄水巷施工的放水钻孔连通。
步骤六:放水
将井下放水孔或放水管上的阀门打开,观察放水量和含水层水位,采用酸洗的方式增加了含水层的透水性,放水量由最初的51m3/h增大至70.5m3/h。根据地面长观孔监测数据疏降中心水位降至-720m,灰岩含水层水位全部降至安全水头以下,满足安全回采的要求。
步骤七:集疏孔封孔
将止水塞下至二开套管底部,利用钻杆注入水泥浆封闭止水塞上部钻孔。三开段保持与井下联通继续疏放水。
本发明利用地面集疏孔成功揭露急倾斜灰岩含水层储水空间,扩大了疏降范围,可代替井下泄水巷,泄水巷减少1400m工程量,减少井下放水孔钻探工程量12000m。泄水巷施工成本按2.7万元/m,放水孔施工成本按730元/m,则节省了巷道施工费用约3780万元,放水孔钻探费用876万元,合计4656万元,扣除集疏孔的工程费用,创造经济效益约4076万元。证明本发明对急倾斜含水层进行大范围、大降深疏放是经济可行的。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种急倾斜含水层的大降深疏放方法,其特征在于,包括:
步骤一:计算煤层回采安全水头;
Figure QLYQS_1
式中:H—煤层回采安全水头,m;Ts—临界突水系数,MPa/m;L—煤柱宽度,m;θ—含水层倾角,°;δ—岩层塌陷角,°;λ—裂采比;M—单层煤采高,m;
步骤二:设置泄水巷;
泄水巷的巷道底板标高为煤层回采安全水头下10~20m,泄水巷与含水层的水平距离按如下方式计算:
(1)设计泄水巷在含水层上方时;
Figure QLYQS_2
式中:L —泄水巷位于含水层上方时的水平安全隔水距离,m;K—安全系数,取2~5;h—泄水巷的巷道高度,m;p—实际水头压力,MPa;Kp—隔水岩层的抗拉强度,MPa;
(2)设计泄水巷在含水层下方时;
Figure QLYQS_3
式中:L —泄水巷位于含水层上方时的水平安全隔水距离,m;
对于富水性中等以下的含水层,泄水巷设计为单独巷道的泄水巷;对于富水性中等及以上的含水层,设计为带水仓的泄水巷;
步骤三:连通含水层和泄水巷,设置集疏孔;
所述的集疏孔为三开结构,一开钻进至表土层底部并下入套管隔离,二开定向钻进进入含水层并下入套管隔离,三开包括1个主孔和多个分支孔,均为裸孔;主孔的终孔最低点设置为安全水头标高,侵蚀基准线以上的含水层设计1~2个分支孔,侵蚀基准面以下含水层设计3~5个分支孔。
2.根据权利要求1所述的急倾斜含水层的大降深疏放方法,其特征在于,所述步骤三种,分支孔的水平位移为300~500m。
3.根据权利要求1或2所述的急倾斜含水层的大降深疏放方法,其特征在于,所述含水层的延展距离大于500m时,设置多个集疏孔,且相邻集疏孔于分支孔处联通汇集至同一泄水巷。
4.根据权利要求1或2所述的急倾斜含水层的大降深疏放方法,其特征在于,所述的泄水巷的施工方法包括:
泄水巷道断面宽4.0~5.0m,高3.0~3.5m,迎头停止于距离含水层L L 处;
泄水巷设置为单独巷道的,在巷道迎头位置施工一组钻至含水层放水孔,终孔标高为安全水头处的标高,安装孔口放水装置;
若采用带水仓的泄水巷则在平巷出口处设置挡水墙,挡水墙上设置放水管并安装放水装置。
5.根据权利要求1或2所述的急倾斜含水层的大降深疏放方法,其特征在于,所述的集疏孔的施工方法包括:
先完成一二开的施工并下入套管隔离,三开先施工主孔,然后根据侧钻点深度由深到浅依次侧钻施工分支孔,分支孔利用斜向器侧向开窗完成侧出;
泄水巷设置为单独巷道的,集疏孔终孔最低点与井下施工的放水孔联通;泄水巷设置为带水仓的,集疏孔终孔透巷至水仓最低点实现联通。
6.根据权利要求1或2所述的急倾斜含水层的大降深疏放方法,其特征在于,所述的步骤二中具体包括;对于含水层富水性中等及以下的含水层,即单位涌水量q≤1.0L/(s·m),泄水巷为单独巷道;对于含水层富水性中等以上的,即单位涌水量q>1.0L/(s·m),设计为带水仓的泄水巷。
7.一种急倾斜含水层的大降深疏放系统,其特征在于,所述的系统采用权利要求1-6任一所述的急倾斜含水层的大降深疏放方法实现。
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