本發明涉及一種煤層頂板含水層的提前疏放方法，首先利用鉆機對直羅組粗砂巖含水層上方的地面進行垂直鉆孔得到直孔，并對直孔進行擴孔處理，然后利用定向鉆機對地面進行傾斜鉆孔得到斜孔，所述斜孔的底部位于直羅組粗砂巖含水層的下方，所述斜孔的底部與直孔的一側相連通，所述直羅組粗砂巖含水層內的水自流到直孔和斜孔內，將連接水泵的水管插入到直孔內的水面下方，并利用水泵對直孔內的水進行抽取，由于直孔和斜孔內的水的高差和重力，隨著直孔內的水的抽取，斜孔內的水流到直孔內，并通過水泵抽出。本發明能夠有效減少井下巷道的施工工程，有助于煤炭資源的安全開采，同時提高資源開采的效率。

技術領域

本發明屬于煤礦開采技術領域，具體涉及一種煤層頂板含水層的提前疏放方法。

背景技術

在礦區煤炭資源開采時，可能會受到煤系地層上部直羅組粗砂巖含水層即煤層頂板含水層的影響，對煤礦的安全開采造成一定的影響，該含水層屬干旱條件下的河流沉積相，根據鉆孔統計資料并進行科學分析后認為，對煤層頂板含水層進行提前疏放，能夠減小采后周期性冒落引起的峰值涌水量，實現“削峰平谷”，確保煤炭資源安全并實現高效回采，但是在對頂板含水層的水提前疏放時，由于該含水層水量較大，會導致個別鉆孔初始水壓和初始涌水量較大，由于井下排水系統的限制，需要對頂板含水層進行階段性疏放，而且必須有施工專用的排水巷及泄水通道，這樣務必會造成大量成本資金的投入，而且還對煤礦安全開采及工作面采掘接續進度造成一定的影響，針對上述問題，本發明提供一種能夠有效減少井下巷道的施工工程，有助于煤炭資源的安全開采，同時提高資源開采效率的煤層頂板含水層的提前疏放方法。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術的不足，而提供一種能夠有效減少井下巷道的施工工程，有助于煤炭資源的安全開采，同時提高資源開采效率的煤層頂板含水層的提前疏放方法。

本發明采用的技術方案為：一種煤層頂板含水層的提前疏放方法，包括如下步驟：

步驟a：利用鉆機對直羅組粗砂巖含水層上方的地面進行垂直鉆孔得到直孔，并對直孔進行擴孔處理，擴孔后的直孔的底部位于直羅組粗砂巖含水層的下方；

步驟b：利用定向鉆機對地面進行傾斜鉆孔得到斜孔，所述斜孔的底部位于直羅組粗砂巖含水層的下方，所述斜孔的底部與直孔的一側相連通；

步驟c：所述直羅組粗砂巖含水層內的水自流到直孔和斜孔內；

步驟d：將連接水泵的水管插入到直孔內的水面下方，并利用水泵對直孔內的水進行抽取；

步驟e：由于直孔和斜孔內的水的高差和重力，隨著直孔內的水的抽取，斜孔內的水流到直孔內，并通過水泵抽出。

優選的，所述直羅組粗砂巖含水層的下方的直孔高度有100-150m。

優選的，擴孔后的直孔的孔徑范圍為140-450mm，與垂直于地面的豎直線之間的夾角小于3°。

優選的，所述斜孔的孔徑范圍為65-140mm，與地面的夾角范圍為45-75°。

本發明的有益效果：本發明利用鉆機鉆直孔和斜孔到煤層頂板含水層的下方，并將直孔和斜孔在頂板含水層的下方相連通，使頂板含水層內的水在初始空氣壓力差的情況下進入到直孔和斜孔內，然后利用水泵便能實現對直孔內水的抽取，由于水的分流及分壓，避免了水壓過大導致的涌水量大的情況，有效減少了井下巷道的施工工程，并避免了在開采階段會受到頂板水的安全威脅的情況，使煤炭資源的開采更加安全和高效。

附圖說明

圖1為本發明的工作狀態示意圖。

圖中：1、直羅組粗砂巖含水層 2、地面 3、直孔 4、斜孔 5、水泵房 6、煤層。

具體實施方式