为了解决井下水害治理工程实施期间存在钻孔出水量大、水压高、单孔出水次数多和注浆量大、施工工期长等安全技术问题，新桥煤矿在21106工作面实施地面定向顺层钻孔及注浆改造技术治理高承压太原组灰岩含水层，选取L10灰岩含水层作为治理目标层位，通过对钻孔方案、钻孔结构、施工流程等方面的优化设计，以实现精准顺层定向钻进，确保能够充分揭露灰岩岩溶裂隙和导水通道；对注浆工艺、注浆参数、注浆压力设计进行研究，实现灰岩含水层的4个阶段注浆，确保注浆改造效果；设计了掘进工作面、回采工作面验证标准，确保治理效果达标。引进地面定向顺层钻孔注浆改造技术，施工工期较井下可节约7～9个月，解决了水害治理接替严重脱节的问题，同时大采长工作面节省中间巷施工，为新桥煤矿后续安全高效实施地面区域水害治理工程提供了借鉴。

国家自然科学基金面上项目(41972171)；

1 工作面概况
2 工作面底板注浆改造设计
2.1 工作面水文地质条件
2.2 水害治理方案设计原则
2.3 水害治理设计方案
2.4 施工规划
3 地面区域水害治理工程思路及目标
3.1 治理思路
(1)钻探工程。
(2)注浆工程。
3.2 工程目标
(1)技术目标。
(2)工程目标。
3.3 治理层位的确定
4 地面定向近水平顺层钻孔定向钻进技术
4.1工程布置方案
4.2 钻孔结构设计
4.3 施工流程设计
5 高压注浆工程设计
5.1 注浆工艺设计
(1)制浆方式。
(2)注浆方式。
(3)注浆流程。
5.2 注浆参数设计
(1)压水试验。
(2)注浆结束标准。
(3)封孔。
5.3 注浆压力设计
(1)无压充填阶段。
(2)低压渗透阶段。
(3)高压劈裂阶段。
(4)高压密实阶段。
6 验证设计
6.1 掘进工作面验证设计
6.2 回采工作面验证设计
7 结语