成果简介：

榆神矿区“天窗”式充水隔水层重构及生态控水关键技术针对榆神矿区煤层开采引发的“天窗”区第四系含水层破坏、生态退化、井下涌水激增等环境和安全挑战，依托于采动覆岩动态裂隙场反演及其与时变性渗流场耦合的灾变机理（面上/ 4237021391）、基于多源数据集成的矿山三维地质模拟理论与应用研究（重点/41430318）等6个国家级横向项目（课题）和3个企业委托横向项目资助，提出顶板天窗补给型突水新模式与工程判据，定量确定隔水层重构层位与范围；研发小垂高裸孔多分支定向钻孔技术与装备，解决传统钻孔多机具配合、分步成孔且无法裸孔多向钻进的装备难题；研发适用于动水裂隙岩体的高聚物注浆堵水材料，解决复杂动水裂隙环境下浆液的抗渗性和流动性不可控难题；提出无上下封闭条件的浆液分阶扩散与协同控制技术，解决无上下边界环境下浆液无序扩散与注浆量不可控的工艺难题。对上述关键技术的有效集成，形成煤层顶板采后地面注浆含（隔）水层系统修复重构技术体系，实施了“天窗”区隔水层重构工程示范与效果综合检验，实现治理区井下涌水量减少80%，经济社会环境效益显著，为缓和我国西部生态脆弱矿区高速发展与生态环境保护之间的矛盾提供了理论依据和技术保障。

知识产权及获奖情况：

拥有自主知识产权，授权美国发明专利6项、国家发明专利12项；获省部级科技进步一等奖1项。

应用实例：

该技术有效填补了我国渗（越）流补给型顶板控水技术方面的空白，引领了采后顶板水害治理与防控技术的发展方向。项目成果已在曹家滩煤矿、锦界煤矿等矿井开展应用，并逐步在陕西的大海则煤矿、小纪汗煤矿、金鸡滩煤矿，甘肃的宁正矿区核桃峪煤矿、新庄煤矿以及新疆哈密的大南湖五矿、七矿等推广应用，取得了显著的经济效益和社会效益，应用前景广阔。

合作方式：技术开发/技术服务