孔2孔口阀门；在辅注浆钻孔2孔口阀门关闭后，按照同样的观察方法开始对主注浆钻孔3孔口阀门浆液流出情况进行定期观察；当采煤工作面5远离主注浆钻孔3的距离为30m时，整个观察过程结束；
(3)根据主注浆钻孔3和辅注浆钻孔2的孔口浆液流出情况，确定开采区域的浆体有效扩散半径检测值:
若辅注浆钻孔2孔口未观察到浆液流出，则表明开采区域的浆体有效扩散半径小于长度LI ;
若辅注浆钻孔2孔口观察到浆液流出，主注浆钻孔3孔口未观察到浆液流出，则表明开采区域的浆体有效扩散半径介于距离LI与距离LI+水平间距L2之间；
若辅注浆钻孔2和主注浆钻孔3孔口均观察到浆液流出，则表明开采区域的浆体有效扩散半径大于距离LI+水平间距L2。
[0012]实施例1、以某工作面为例:
1、布置地面注浆钻孔。
[0013]a、在采煤工作面5中部距切眼60m的地表4向煤层方向施工注浆钻孔1，组内仅包括I个钻孔，其终孔深度位于煤层上方40倍采高位置处，即120m。
[0014]b、设定第2组注浆钻孔与注浆钻孔I的距离为LI，设定主注浆钻孔3、辅注浆钻孔2水平间距为L2 ；
C、在地表4距注浆钻孔I为10m处向煤层方向施工辅注浆钻孔2，在地表4与辅注浆钻孔2水平间距为50m处施工主注浆钻孔3，终孔深度位于辅注浆钻孔2终孔以下30m ;将辅注浆钻孔2、主注浆钻孔3孔口密封且预留阀门。
[0015]2、观察辅、主注浆钻孔孔口浆液流出情况。
[0016]对注浆钻孔I实施注浆充填，按照常规开采工艺开采采煤工作面5，待采煤工作面5开采至距注浆钻孔I为20m位置时，按照常规注浆工艺对注浆钻孔注入粉煤灰浆液，保持采煤工作面5开采和注浆钻孔I的注浆充填；
观察辅注浆钻孔2、主注浆钻孔3孔口阀门浆液流出情况:
当注浆钻孔I开始注浆充填后，对辅注浆钻孔2孔口阀门是否有浆液流出进行每天I次的定期观察；
随着采煤工作面5开采，若观察到辅注浆钻孔2孔口阀门有浆液流出时，关闭辅注浆钻孔2孔口阀门；若采煤工作面5远离辅注浆钻孔2为30m时仍无法观察到孔口阀门有浆液流出时，关闭辅注浆钻孔2孔口阀门；
在辅注浆钻孔2孔口阀门关闭后，按照同样的观察方法开始对主注浆钻孔3孔口阀门浆液流出情况进行每天I次定期观察；
当采煤工作面5远离主注浆钻孔3的距离为30m时，整个观察过程结束。
[0017]3、检测开采区域的浆体有效扩散半径值。整个观察过程结束后，按照以下方法得出开采区域的浆体有效扩散半径检测值:
若辅注浆钻孔2孔口未观察到浆液流出，则开采区域的浆体有效扩散半径小于10m ;若辅注浆钻孔2孔口观察到浆液流出且主注浆钻孔3孔口未观察到浆液流出，则开采区域的楽体有效扩散半径介于10m与150m之间；
若辅注浆钻孔2、主注浆钻孔3孔口均观察到浆液流出，则开采区域的浆体有效扩散半径大于150m。
[0018]4、校核或调整设计的后续注浆钻孔平面位置
根据检测得出的采煤工作面所在区域浆体有效扩散半径，校核或调整设计的后续注浆钻孔平面位置:
若设计的后续注浆钻孔间距大于检测出的浆体有效扩散半径，则应将设计值减小至浆体有效扩散半径以内，从而提高注浆充填的有效性，确保达到有效的地表沉陷控制效果，从而保护地面建筑物安全。
【主权项】
1.一种覆岩隔离注浆充填浆体有效扩散半径的检测方法，其特征在于包括如下步骤: (I)从采煤工作面(5)上方的地表(4)垂直向下布置一个注浆钻孔(I )，在地表(4)距注浆钻孔(I)距离为LI位置处向煤层方向施工辅注浆钻孔(2)，距辅注浆钻孔(2)水平间距为L2位置处施工主注浆钻孔(3); (2 )对注浆钻孔(I)实施覆岩注浆充填，在注浆钻孔(I)注浆期间，随着采煤工作面(5 )的开采，观察主注浆钻孔(3)和辅注浆钻孔(2)的孔口是否有浆液流出，以此检测开采区域的浆体有效扩散半径； (3)根据主注浆钻孔(3)和辅注浆钻孔(2)的孔口浆液流出情况，确定开采区域的浆体有效扩散半径检测值: 若辅注浆钻孔(2)孔口未观察到浆液流出，则表明开采区域的浆体有效扩散半径小于长度LI ； 若辅注浆钻孔(2)孔口观察到浆液流出，主注浆钻孔(3)孔口未观察到浆液流出，则表明开采区域的浆体有效扩散半径介于距离LI与距离LI+水平间距L2之间； 若辅注浆钻孔(2)和主注浆钻孔(3)孔口均观察到浆液流出，则表明开采区域的浆体有效扩散半径大于距离LI+水平间距L2。
2.根据权利要求1所述的覆岩隔离注浆充填浆体有效扩散半径的检测方法，其特征在于:所述主注浆钻孔(3)和辅注浆钻孔(2)的终孔距煤层顶板的高度小于或等于注浆钻孔(I)的终孔距煤层顶板高度。
3.根据权利要求1所述的覆岩隔离注浆充填浆体有效扩散半径的检测方法，其特征在于:所述辅注浆钻孔(2)与注浆钻孔(I)的距离LI为80?200m ;所述主注浆钻孔(3)与辅注浆钻孔(2)的水平间距L2为30?50m。
【专利摘要】本发明公开了一种覆岩隔离注浆充填浆体有效扩散半径的检测方法，从采煤工作面上方的地表垂直向下布置注浆钻孔和与之间距为L1的第2组注浆钻孔，主注浆钻孔、辅注浆钻孔间距为L2；在注浆钻孔开始对覆岩实施注浆充填后，开始观测第2组注浆钻孔的辅、主注浆钻孔孔口阀门是否有浆液流出，并根据浆液流出情况确定开采区域的浆体有效扩散半径。用于浆体有效扩散半径检测的钻孔均为注浆钻孔，不影响钻孔后续注浆充填及地表沉陷控制效果，解决了传统注浆充填工程中无法利用注浆钻孔检测开采区域浆体有效扩散半径的问题。
【IPC分类】E21F15-00, E21B47-04, E21B49-00
【公开号】CN104763466
【申请号】CN201510122273
【发明人】轩大洋, 许家林, 王秉龙, 滕浩
【申请人】中国矿业大学
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年3月19日