注浆加固防治煤层底板突水是一种适用于强含水层且对地面资源和环境的破坏小的技术措施。目前煤矿采用该方法通过施工底板常规钻孔进行注浆堵水,改造煤层底板,效果显著。但常规钻孔存在钻孔轨迹不可控,容易存在注浆盲区,有效孔段短,单孔注浆加固范围小,钻孔利用率低,钻探工程量大,劳动强度高,不能精确定位出水点位置,循环超前加固距离短,导致开采准备时间过长等问题。因此,迫切需要研究一种随钻测量定向钻进装备与工艺以解决上述问题。本文从底板防治水技术现状出发,经查阅国内外研究资料,研究区现场调研,对煤矿井下底板防治水方法的研究现状、应用情况及存在的问题进行了深入了解。分析了当前常规底板注浆钻孔施工时存在的问题,研究了研究区的水文地质情况,对钻孔的结构进行了研究,同时深入研究了钻孔轨迹的设计原理。对定向钻孔施工装备进行了研配,最后研究了钻孔的钻进工艺及施工流程。通过现场施工及效果分析,形成了一套适于煤层煤层底板注浆加固的定向钻进装备及配套钻进工艺:(1)针对复杂地层成孔困难、下套管效率低等问题,研究一种高效下套管的钻具及工艺;(2)针对煤层底板常见含水地层岩性,研究定向钻孔结构、钻孔布置参数、轨迹设计及施工工艺;(3)针对煤矿井下探放水钻孔、注浆钻孔存在的技术难题,通过室内实验检测对钻探机具设备进行选配、改造及研制,研制出一套适于煤层底板定向注浆钻孔施工的装备;(4)通过现场生产试验,验证设备性能、施工工艺及注浆效果,并对工艺及设备进行进一步完善优化,总结形成一套完整的定向注浆钻孔施工装备与工艺。本文通过对煤矿井下定向钻进技术及煤层底板注浆加固技术的深入研究,研究了一套适于煤层底板定向注浆钻孔的施工工艺与装备,提高了钻孔效率、钻孔深度和加固效果,为矿井水害治理提出一个新的途径,为煤矿安全开采提供可靠的装备和技术保障。