陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司;六盘水师范学院闫敬旺获国家专利权
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龙图腾网获悉陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司;六盘水师范学院申请的专利一种利用采煤裂隙黄土转移存储水资源的方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN115929402B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-18发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202211643608.7,技术领域涉及:E21F17/16;该发明授权一种利用采煤裂隙黄土转移存储水资源的方法是由闫敬旺;范立民;李涛;吴群英;高颖;陈万胜;孙强;曹宇翔;寇规规设计研发完成,并于2022-12-20向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种利用采煤裂隙黄土转移存储水资源的方法在说明书摘要公布了:本发明属于煤矿开采技术领域,具体涉及一种利用采煤裂隙黄土转移存储水资源的方法,本发明创新利用煤炭开采造成厚度较大的黄土水文特性的分段性,深部黄土段主要受采煤导水裂隙影响,黄土有抑制导水裂隙发展的作用,达到一定范围后会形成较好的裂隙微弱段;黄土中的采动裂隙可以采用微电阻率扫描成像测井探测到,在裂隙微弱段裂隙较容易改造,通过注浆可以改造出相对隔水层,造成上覆裂隙黄土雨季蓄水,能够持续弥合,增加了黄土持水性;改造成的孔隙裂隙二重介质有较好的大气降水入渗效果和持水性,为下伏地层的储水提供了良好的补给源;通过这种方式使得矿区实现可利用水资源的自给自足,减少珍贵地表水的获取,同时保护当地脆弱的生态环境。
本发明授权一种利用采煤裂隙黄土转移存储水资源的方法在权利要求书中公布了:1.一种利用采煤裂隙黄土转移存储水资源的方法,其特征在于,包括如下步骤: S1、选定黄土厚度>30m的区域作为转移存储水资源区; S2、煤炭开采前,设计采煤工作面; S3、采煤工作面进行采煤,采煤后在采煤工作面对应的地面种植草本类和灌木类植被; S4、煤炭开采后等待采煤区稳定; S5、在井下巷道中实施第一定向钻孔,第一定向钻孔的水平段穿越步骤S2中所述的采煤工作面上覆黄土层;第一定向钻孔的水平段埋深应为X,埋深X值由地面探测钻孔中实施的微电阻率扫描成像测井成果决定; S6、定向钻成孔后进行注浆;注入的浆液为水泥浆,水灰比为1:1~1:2,注满整个钻孔为止; S7、在步骤S5定向钻孔的基础上向上偏移一个钻孔半径,重新实施第二定向钻孔; S8、在重新实施的第二定向钻孔中安装能够使得黄土中的水下渗到第二定向钻孔中的过滤管; S9、重复步骤S5至步骤S8,在采煤工作面的上方实施多个第三定向钻孔;第三定向钻孔的水平段之间的水平间距≤20m; S10、在第三定向钻孔的井下起点处设置下伏含水层补给系统;下伏含水层补给系统包括沉淀池、水泵和补给钻孔;所述沉淀池将定向钻孔中截流的水存储并沉淀去除岩屑;所述水泵用于将沉淀池中洁净水体泵入补给钻孔; S11、雨季时从黄土区收集入渗的水资源注入煤层下伏含水层,当煤层底板含水层的水压力等于临界水压力时,停止钻孔补给;临界水压力P的计算方法如式I所示: P=M×TI 其中,M为含水层到煤层的距离,单位为m;T为临界突水系数单位为MPam。
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