本发明涉及一种射流注浆改造方法，属于，属于矿山水害防治领域，具体涉及一种灰岩含水层互嵌式射流注浆改造方法。
背景技术：
随着煤炭资源的开发，华北型煤田逐渐进入深部和下组煤开采阶段，开采过程受底板奥灰水威胁程度日益加大。底板注浆改造是防治奥灰突水的一项成熟有效的技术措施，该技术已从井下薄层灰岩局部注浆改造逐步发展为区域性地面(井下)灰岩注浆改造。目前地面灰岩注浆改造主要模式有薄层灰岩定向钻进注浆改造和厚层灰岩(奥灰)定向钻进注浆改造。地面定向孔由直孔段、造斜段及水平段组成，造斜段孔长一般在250m以上，无效进尺多，存在一定范围改造盲区，特别是在浅埋煤层矿井，水平孔段短，施工效率低，甚至无法施工。
径向射流技术是一种利用高压水破岩造孔的技术，仅需在普通地面直孔中施工，从直孔中任意深度喷射成孔，不需拐弯半径，适合于浅埋煤层和复杂构造区底板灰岩含水层注浆改造。
技术实现要素：
本发明提供一种通过普通钻孔中射流造孔实现对灰岩含水层注浆改造方法，解决了浅埋煤层和复杂构造区难以进行地面超前注浆改造的技术问题。
为解决上述技术问题，特发明灰岩含水层互嵌式射流注浆改造方法。具体实施步骤包括：
步骤1，采用普通回转钻机施工地面直孔，揭露目标灰岩含水层；
步骤2，地面直孔采用孔口封闭静压式注浆，直至达到注浆结束标准；
步骤3，将直孔扫孔至原孔深，在直孔中按单孔组三分支布置径向射流孔；
步骤4，下入通井规检查孔内情况，无异常后起出通井规。采用油管下入专用导向靴至设计深度，送入定向仪，将射流出口调整至射流孔1方位，固定导向靴，提出定向仪，采用连续油管下入喷射装置，施工射流孔1；
步骤5，观测钻孔水位，进行压水试验，测试单位吸水率，选择合适的浆液配比，采用孔口封闭连续式注浆，直至达到注浆结束标准，完成射流孔1注浆；
步骤6，扫孔至原孔深，按照步骤4、步骤5依次完成射流孔2、射流孔3的射流、注浆施工，至此，完成1个孔组的注浆施工，射流孔注浆流程见附图1；
步骤7，互嵌式布置孔组，按上述步骤1～6完成全部孔组注浆施工。
进一步的，步骤1中：
灰岩含水层段为裸孔，要求清水钻进，孔径不小于130mm。终孔后，进行洗孔并观测静止水位。
进一步的，步骤2中：
直孔注浆前进行钻孔压水试验，测定受注层段单位吸水率，选择合适的注浆材料和配比。
进一步的，步骤3中：
单孔组三分支布孔法：1个直孔和3个径向射流孔为1个孔组，射流孔长度均为110m，射流孔平面投影夹角为120°，单孔组布置方式见附图2-1；最下部的射流孔与直孔孔底岩粉顶界面距离不小于10m；对于2个或2个以上含水层及厚层灰岩含水层，可以采用上述单孔组三分支布孔法多层布置，见附图2-2。
进一步的，步骤4中：
射流孔注浆条件改善工艺：
1、控制射流匀速、稳定成孔，必要时放慢成孔速度。
2、喷射至终孔后，回撤喷射装置时，应保持原有喷射压力80％以上，每回撤20m，向前推进10m，反复冲扫，减少孔内岩粉沉淀。
3、喷射液中加入8％稀盐酸，通过酸性冲蚀提高破岩力，溶解射流孔内灰岩岩粉，减少岩粉沉淀；
4、射流孔完成后进行抽水洗孔，达到水清，确保裂隙通畅。
进一步的，步骤7中：
互嵌式孔组布孔法：
1、地面直孔孔间距240m，行间距120m，按照梅花形布孔，见附图3；
2、孔组分为a型和b型两种，a型孔组三分孔方位分别为45°、165°、285°，b型孔组三分支孔方位分别为105°、225°、345°，见附图4；
3、a型孔和b型孔间隔布置，射流孔相互嵌套，无盲区覆盖注浆改造范围，见附图5。
相对于地面定向钻进注浆改造方法，本发明具有如下优势：
1、适用性强：对深度无要求，布置灵活，在浅埋煤层、构造复杂区、不规则改造区底板灰岩含水层注浆改造时具有优势；
2、有效孔段率高：射流孔不需要转弯半径，皆为有效进尺；
3、配套钻机简单：普通回转钻机即可完成直孔施工，造价低；
4、注浆改造效果好：三分支射流孔互嵌式布置可实现对注浆改造区的无盲区全覆盖，注浆孔控制密度均匀，注浆效果好。
附图说明
附图1是射流注浆流程图；
附图2-1是单孔三分支示意图(a型：单层三分支)；
附图2-2是单孔三分支示意图(b型：双层布孔)；
附图3是直孔梅花形布孔示意图；
附图4-1是a型孔组示意图；
附图4-2是b型孔组示意图；
附图5是互嵌式布孔平面示意图。
具体实施方式
下面通过实施实例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施实例
以河北邢台某矿为例，奥灰是煤层开采的间接充水含水层，首采区范围煤层底板承受奥灰水压平均为2.31mpa，煤层距离奥灰含水层平均距离32.12m，首采区内断层较多，煤层开采受奥灰水威胁大。在地面布置互嵌式射流注浆工程，对首采区底板奥灰顶面进行全面注浆改造。
步骤1：直孔段施工。第一个直孔(d1)钻探工程量为265.54m，松散层采用无芯钻进，基岩段取芯钻进。冲积层厚度为173.25m，终孔进入奥灰16.38m。一开孔径为φ245mm，钻进至177.25m，下入φ219套管。二开孔径为φ180mm，钻进至222.93m，下入φ168mm套管，钻进至249.16m奥陶系灰岩。三开孔径为φ146mm，钻进至265.54m终孔。
步骤2：直孔段注浆。在钻进至235m处冲洗液全部漏失，开始注浆直至达到注浆结束标准，注入水泥1355吨。继续钻进至终孔，终孔后注入水泥90吨。
步骤3：扫开直孔，压水试验测得单位吸水率为0.0098l/min.m.m。在直孔中设计三个径向射流孔(d1-a、d1-b、d1-c)；
步骤4：施工d1-a孔，射流位置埋深258m，方位45°。钻进时间为20分钟，加8％稀盐酸20l。
步骤5：d1-a孔注浆
压水测试单位吸水率，单泵1档试压，流量为52l/min，孔口无压。调整为单泵2档，流量为90l/min，孔口压力不明显。改为3档压水，流量160l/min，孔口压力为1mpa。计算单位吸水率为0.00222l/min.m.m。
采用孔口连续注浆方式，注入比重为1.2～1.5的单液水泥浆，直至达到注浆结束标准，共注入水泥1469.72吨。
压水试验测得单位吸水率为0.0098l/min.m.m。
步骤6：施工d1-b孔，射流位置埋深为258m，方位为165°。钻进时间为20分钟，加8％稀盐酸20l。注入水泥111.26吨，达到注浆结束标准。
施工d1-c孔，射流位置埋深为235.7m，方位为285°。钻进时间为27分钟，加8％稀盐酸20l。注入水泥66.4吨，达到注浆结束标准。
步骤7：按照互嵌式布孔方法施工c1、d2、d3、e1～e5、f3～f5、g5等孔组，实现区域无盲区注浆改造。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。