[发明专利]矿用高位离层水疏放的直通式导流泄水孔及其施工方法

摘要

本发明公开了矿用高位离层水疏放的直通式导流泄水孔及其施工方法，首先确定泄水孔布设位置，然后确定孔径。钻孔施工时先钻进第一段孔径，下入第一级套管，进行水泥浆隔离封闭，合格后进行第二段钻孔施工，第二段钻孔长度达到冒落带顶界面，工作面开采期间通过观测孔口吸风情况来判断透孔时机，持续疏放高位离层积水，工作面回采完毕后，采用水泥浆对洛河组底部及以下孔段进行全部封孔。本发明采用在洛河组全段设置裸孔并根据钻孔吸风情况进行周期性透孔的方法，克服在井下施工疏放离层水钻孔时遇到的长距仰孔难打和孔身结构易被破坏的难题，能够保证钻孔结构长期稳定，保证离层水持续均匀下泄。

主权项

矿用高位离层水疏放的直通式导流泄水孔，其特征在于：包括竖直向下钻设的变径直通式导流泄水孔，变径直通式导流泄水孔包括第一段钻孔和第二段钻孔，第一段钻孔内嵌套第一级套管，第一级套管的直径大于第二段钻孔的直径，第一段钻孔由地表打至第四系底界以下10～20m处，第二段钻孔接第一段钻孔下沿打至冒落带顶界；矿用高位离层水疏放的直通式导流泄水孔的施工方法，包括以下步骤：步骤一、根据工作面周期闭合距、离层发育层位和离层持续时间，在工作面回采之前确定变径直通式导流泄水孔布设的位置；步骤二、根据工作面正常涌水和离层积水均匀下泄的总涌水量，确定第二段钻孔的孔径，并根据地层发育情况确定第二段钻孔孔段的长度；步骤三、根据第二段钻孔的孔径确定第一级套管的直径和第一段钻孔的直径；步骤四、首先施工第一段钻孔，将第一段钻孔钻至目标深度，下入第一级套管，并进行水泥浆隔离封闭；步骤五、第一段钻孔合格后，根据钻孔设计施工第二段钻孔，施工过程中，不断往下钻进，穿过洛河组砂岩确保钻孔达到冒落带顶界面，第二段钻孔全段为裸孔；步骤六、离层形成期间，导致变径直通式导流泄水孔发生变形、破坏或堵塞，变径直通式导流泄水孔出现孔口吸风现象；步骤七、孔口吸风停止时，表明离层空间形成和覆岩调整稳定，此时为变径直通式导流泄水孔透孔的最佳时间，对变径直通式导流泄水孔进行透孔；步骤八、根据变径直通式导流泄水孔的吸风情况，重复步骤七，进行周期性透孔；步骤九、透孔后，变径直通式导流泄水孔结构完整，泄水通道畅通，离层积水通过变径直通式导流泄水孔均匀持续下泄；步骤十、工作面全部回采完毕后，对变径直通式导流泄水孔进行封孔，采用水泥浆对洛河组底部50m及其以下孔段进行全部封堵。