邢东矿进入-980水平以深开采以来,深部奥灰突水危险性较浅部明显增加,已发生了3次奥灰突水。为了更好地防治底板奥灰突水并尽可能保护奥灰水资源,该矿通过“地面定向近水平顺层分支钻孔群”技术,对奥灰含水层特定层位进行区域超前探查治理。与其相关的深部高围压高静水压力条件下浆液扩散规律特别是深部地层水平孔垂直裂隙中浆液扩散规律的研究仍然缺乏。论文依托陕西省煤矿水害防治技术重点实验室项目展开相关研究,具有重要的理论意义和实践意义。在分析相关文献基础上,研究了邢东矿水文地质条件以及奥灰岩溶裂隙含水层基本特征;结合“邢东矿-980水平以深区域探查治理工程”,选取实际工程中的注浆量、钻井液漏失量、平均吸水率、注浆段长度、奥灰水位、抽水前后水位差以及水平孔与奥灰顶面距离等数据,运用灰色关联分析方法,确定了影响注浆量的主控因素;运用层次分析法,建立了注浆量影响因素评价体系,计算各主控因素在注浆量影响因素评价体系中的权重,从而确定了钻井液漏失量、平均吸水率和注浆段长度是与注浆量相关性最强的3个因素。以奥陶系灰岩八段的岩石力学参数和不同水灰比水泥浆液的粘度作为数值模拟的模型参数,应用UDEC离散元软件建立了水平注浆孔浆液径向扩散模型,模拟了注浆压力、裂隙宽度、水灰比对浆液扩散范围的影响特征,得到了裂隙宽度、水灰比和注浆压力与浆液扩散范围的经验公式,建立了单一裂隙模型与正交断层带浆液扩散模型,获得了单一裂隙和正交断层带压力变化特征曲线。“邢东矿-980水平以深区域探查治理工程”中急剧升压型注浆压力变化曲线和缓慢上升型注浆压力变化曲线与数值模拟压力变化曲线特征吻合,表明数值模拟结果符合现场实际。