发明创造名称：一种顶板薄层灰岩含水层精准注浆改造的方法
外观设计名称：
决定号：199449
决定日：2019-12-03
委内编号：1F278377
优先权日：
申请（专利）号：201711201196.0
申请日：2017-11-27
复审请求人：山东省邱集煤矿
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：陈刚
合议组组长：严律
参审员：贾文卓
国际分类号：E21D11/38(2006.01);E21D11/10(2006.01);E21B7/04(2006.01)
外观设计分类号：
法律依据：中国专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求所要求保护的技术方案与最接近的对比文件相比，其存在区别技术特征，但这些区别技术特征或被另一篇对比文件公开，或为常规技术手段，并且得到该技术方案是显而易见的，则该技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201711201196.0，名称为“一种顶板薄层灰岩含水层精准注浆改造的方法”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为山东省邱集煤矿，申请日为2017年11月27日，公开日为2018年02月27日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2019年02月01日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-4不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为申请日即2017年11月27日提交的说明书第1-42段（即第1-6页）、说明书附图第1-3页（即附图1-3）、说明书摘要及摘要附图；2018年12月14日提交的权利要求书第1-4项。
驳回决定引用的对比文件如下：
对比文件1：CN 106948843 A 公开日为2017年07月14日；
对比文件2：CN 104198539 A 公开日为2014年12月10日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种顶板薄层灰岩含水层精准注浆改造的方法，其特征在于：包括利用地面定向钻孔施工至矿层顶板薄层灰岩含水层[4]内，在定向钻孔中前进式注浆，注浆过程中利用井上下水文观测钻孔[10]建立完善的水文观测系统，在地面或井下巷道施工井上或井下薄层灰岩含水层水文观测钻孔[10]，安装水压水位观测装置，实现水压水位电脑自动连续观测，地面定向钻孔的主孔定向顺层段[3]或分支孔[8]注浆期间密切监测含水层[4]的水压水位变化，根据含水层[4]水压水位变化速率来调整注浆压力、注浆材料参数，注浆压力为受注点静水压力的2～2.5倍，注浆扩散半径为40～60m。
2. 按照权利要求1所属的一种顶板薄层灰岩含水层精准注浆改造的方法，其特征在于：定向钻孔包括主孔[9]和分支孔[8]，主孔包括直孔段[1]、定向导斜段[2]和定向顺层段[3]，定向顺层段[3]和分支孔[8]均为裸孔且在矿层顶板薄层灰岩含水层[4]内定向钻进400～600m；各分支孔[8]端部间距为60m。
3. 按照权利要求1所属的一种顶板薄层灰岩含水层精准注浆改造的方法，其特征在于：注浆材料为单液水泥浆，浆液浓度在1.3g/ml～1.6g/ml。
4. 按照权利要求1所属的一种顶板薄层灰岩含水层精准注浆改造的方法，其特征在于：注浆参数根据地面定向钻孔注浆期间监测的含水层[4]水压水位变化速率及时调整。”
驳回决定认为：权利要求1的技术方案与对比文件1相比，其区别仅在于：该方法用于改造顶板薄层灰岩含水层，利用井上下水文观测钻孔建立完善的水文观测系统，在地面或井下巷道施工井上或井下薄层灰岩含水层水文观测钻孔，安装水压水位观测装置，实现水压水位电脑自动连续观测，地面定向钻孔的主孔定向顺层段或分支孔注浆期间密切监测含水层的水压水位变化，根据含水层水压水位变化速率来调整注浆压力、注浆材料参数，注浆压力为受注点静水压力的2～2.5倍，注浆扩散半径为40～60m。 上述区别技术特征大部分已经被对比文件2公开，且对比文件2给出了将该内容用于对比文件1以解决其技术问题的启示，其余技术特征是本领域技术人员可以根据需要进行设置的。在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域常规技术手段得到权利要求1所要求保护的技术方案对本领域的技术人员而言是显而易见的。因此，权利要求1的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服,于2019年03月29日向专利复审委员会提出了复审请求，并修改了权利要求书，将权利要求2的附加技术特征补入权利要求1形成新的权利要求1，其它权利要求引用关系作了适应性的修改。复审请求人认为：修改后的权利要求1与对比文件1相比，存在大量区别，并认为：对比文件1没有公开本申请的钻孔的类型及各分支孔的端部间距。对比文件1公开的注浆工艺是利用无磁钻杆对钻孔内漏失段进行高压注浆施工，并且通过注浆压力和泥浆漏失量或上次注浆距离来调节扫孔钻进，对比文件1公开的注浆工艺与权利要求1公开的注浆工艺的施工工具、施工方法及施工参数控制均完全不同，根据对比文件2也无法得到采用权利要求1中注浆工艺的技术启示。
复审请求时新修改的权利要求书如下：
“1. 一种顶板薄层灰岩含水层精准注浆改造的方法，其特征在于：包括利用地面定向钻孔施工至矿层顶板薄层灰岩含水层[4]内，在定向钻孔中前进式注浆，利用井上下水文观测钻孔[10]建立完善的水文观测系统，地面定向钻孔的主孔定向顺层段[3]或分支孔[8]注浆期间密切监测含水层[4]的水压水位变化，根据含水层[4]水压水位变化速率来调整注浆压力、注浆材料参数，注浆压力为受注点静水压力的2～2.5倍，注浆扩散半径为40～60m；
所述完善的水文观测系统指利用地面或井下巷道施工井上或井下薄层灰岩含水层水文观测钻孔[10]，安装水压水位观测装置，实现水压水位电脑自动连续观测，主孔定向顺层段[3]和各分支孔[8]附近30～600m范围内应有相同含水层[4]和水文观测孔[10]；
所述定向钻孔包括主孔[9]和分支孔[8]，主孔包括直孔段[1]、定向导斜段[2]和定向顺层段[3]，定向顺层段[3]和分支孔[8]均为裸孔且在矿层顶板薄层灰岩含水层[4]内定向钻进400～600m；各分支孔[8]端部间距为60m。
2. 按照权利要求1所属的一种顶板薄层灰岩含水层精准注浆改造的方法，其特征在于：注浆材料为单液水泥浆，浆液浓度在1.3g/ml～1.6g/ml。
3. 按照权利要求1所属的一种顶板薄层灰岩含水层精准注浆改造的方法，其特征在于：注浆参数根据地面定向钻孔注浆期间监测的含水层[4]水压水位变化速率及时调整。”
经形式审查合格，专利复审委员会于2017年08月04日依法受理了该复审请求，并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为：对比文件1作为本申请最接近的现有技术，其公开了一种顶板灰岩含水层注浆改造方法，其构思与本申请相同，都是通过利用地面定向钻孔施工至矿层顶板灰岩含水层内，然后在定向钻孔中前进式注浆，并且钻孔的组成和结构形式也与本申请相同，区别仅在于：权利要求1中注浆过程中建立完善的水文观测系统，并限定了钻进和注浆的具体参数，以改善注浆效果。对于上述区别，对比文件2公开一种注浆方法，其在施工过程中设置水文观测孔，根据水文观测孔观测到的结果指导注浆，以提高注浆效果；在对比文件2的教导下，本领域技术人员能够想到建立水文观测系统以调整注浆，由于注浆压力和注浆量是影响注浆效果的重要参数，水文观测系统在设置水文观测钻孔之外，还设置水压水位观测装置，实现水压水位电脑自动连续观测是本领域技术人员容易想到的，是本领域技术人员基于本领域技术常识能够做出的常规选择，结合实际工况采用相应的注浆和钻井参数是本领域技术人员通过有限的试验即可做出的常规选择。因而坚持原驳回决定。
随后，专利复审委员会成立合议组对本案进行审理。合议组于2019年10月28日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1与对比文件1相比，区别在于：①该方法用于改造顶板薄层灰岩含水层；②利用井上下水文观测钻孔建立完善的水文观测系统，地面定向钻孔的主孔定向顺层段或分支孔注浆期间密切监测含水层的水压水位变化，根据含水层水压水位变化速率来调整注浆压力、注浆材料参数，注浆压力为受注点静水压力的2-2.5倍，注浆扩散半径为40-60m；所述完善的水文观测系统指利用地面或井下巷道施工井上或井下薄层灰岩含水层水文观测钻孔，安装水压水位观测装置，实现水压水位电脑自动连续观测，主孔定向顺层段和各分支孔附近30-600m范围内应有相同含水层和水文观测孔；③定向顺层段和分支孔均为裸孔且在矿层顶板薄层灰岩含水层内定向钻进400-600m，各分支孔端部间距为60m。基于上述区别技术特征，权利要求1实际解决的技术问题是：如何改善注浆效果。其中，对于上述区别技术特征①，对比文件1已经公开了对顶底板灰岩含水层的注浆改造方法，在此基础上将其应用到顶板薄层灰岩含水层是本领域技术人员容易想到的，无需付出创造性劳动，并且其也没有取得任何预料不到的技术效果。对于上述区别技术特征②，对比文件2（CN104198539 A）公开了一种注浆方法，并具体公开了以下技术特征（参见说明书第34段）：施工注浆孔的同时，对底板主要充水含水层施工水文观测孔，注浆时，根据布置的工作面底板含水层水文观测孔观测结果，对注浆阶段对含水层水压、钻孔涌水量变化情况予以记录分析，指导注浆施工；上述技术特征在对比文件2中的作用与其在本申请中的作用相同，都是为了改善注浆效果，在其教导下，本领域技术人员能够想到注浆过程中利用井上下水文观测钻孔建立完善的水文观测系统，在地面或井下巷道施工井上或井下薄层灰岩含水层水文观测钻孔，安装水压水位观测装置，实现水压水位电脑自动连续观测，地面定向钻孔的主孔定向顺层段或分支孔注浆期间密切监测含水层的水压水位变化，根据含水层水压水位变化速率来调整注浆压力、注浆材料参数；而注浆压力为受注点静水压力的2-2.5倍，注浆扩散半径为40-60m及水文观测孔设置在主孔定向顺层段和各分支孔附近30-600m范围内均为本领域技术人员根据实际工况做出的常规选择，并且其也没有取得任何预料不到的技术效果。对于上述区别技术特征③，对比文件1已经公开了定向顺层段和分支孔，并且在图3中公开其在含水层内延伸一定的距离，并且各分支孔端部之间间隔设置，对于其延伸的具体距离为400-600m，端部间距为60m的限定可以根据具体工况设定，并且其也没有取得任何预料不到的技术效果。因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2及本领域常用技术手段得到该权利要求1请求保护的技术方案，对本领域技术人员而言是显而易见的，不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条第3款关于创造性的规定。权利要求2的附加技术特征部分被对比文件1公开，部分是常规技术手段；权利要求3的附加技术特征可以在对比文件2的基础上根据需要设定，权利要求2-3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
复审请求人于2019年03月29日提交了意见陈述书，但未修改申请文件。复审请求人认为：①对比文件1仅仅公开了定向钻孔包括施工顶板主孔和施工顶板分支孔，并没有公开定向钻孔孔的类型，也没提及各分支孔的端部间距；对比文件1公开的注浆工艺与本申请权利要求1公开的注浆工艺的施工工具、施工方法及施工参数控制均完全不同；②对比文件2公开没有公开水文观测空的设置位置，也没有公开注浆扩散半径，且其与本申请的注浆压力、注浆材料参数，以及调节注浆扩散半径的技术手段完全不同；③上述区别均不属于本领域的常规技术手段。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
1、审查文本的认定
2019年03月29日复审请求人在答复复审通知书时修改了权利要求书，经审核，其修改满足专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定，故本复审请求审查决定所针对的文本为：申请日即2017年11月27日提交的说明书第1-42段（即第1-6页）、说明书附图第1-3页（即附图1-3）、说明书摘要及摘要附图；2019年03月29日提交的权利要求书第1-3项。
2、专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定：创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。
2.1、权利要求1请求保护一种顶板薄层灰岩含水层精准注浆改造的方法，对比文件1（CN106948843 A）公开了一种顶底板灰岩含水层注浆改造方法，并具体公开了以下技术特征（参见说明书第7-13段、图1,3）：利用地面定向钻孔施工至矿层顶板灰岩含水层7，施工进入顶板灰岩含水层7后，沿顶板灰岩含水层7顺层继续向前施工若干米，沿顶板灰岩含水层7顺层向前施工过程中，对钻孔内的漏失段采用高压注入注浆材料的方式进行改造直至设计孔深，即采用前进式注浆，定向钻孔包括顶板主孔5和顶板分支孔6，顶板主孔5包括直孔段、定向造斜段2和定向顺层段。
权利要求1与对比文件1相比，区别在于：①该方法用于改造顶板薄层灰岩含水层；②利用井上下水文观测钻孔建立完善的水文观测系统，地面定向钻孔的主孔定向顺层段或分支孔注浆期间密切监测含水层的水压水位变化，根据含水层水压水位变化速率来调整注浆压力、注浆材料参数，注浆压力为受注点静水压力的2-2.5倍，注浆扩散半径为40-60m；所述完善的水文观测系统指利用地面或井下巷道施工井上或井下薄层灰岩含水层水文观测钻孔，安装水压水位观测装置，实现水压水位电脑自动连续观测，主孔定向顺层段和各分支孔附近30-600m范围内应有相同含水层和水文观测孔；③定向顺层段和分支孔均为裸孔且在矿层顶板薄层灰岩含水层内定向钻进400-600m，各分支孔端部间距为60m。基于上述区别技术特征，权利要求1实际解决的技术问题是：如何改善注浆效果。
对于上述区别技术特征①，对比文件1已经公开了对顶底板灰岩含水层的注浆改造方法，在此基础上将其应用到顶板薄层灰岩含水层是本领域技术人员容易想到的，无需付出创造性劳动，并且其也没有取得任何预料不到的技术效果。
对于上述区别技术特征②，对比文件2（CN104198539 A）公开了一种注浆方法，并具体公开了以下技术特征（参见说明书第34段）：施工注浆孔的同时，对底板主要充水含水层施工水文观测孔，注浆时，根据布置的工作面底板含水层水文观测孔观测结果，对注浆阶段对含水层水压、钻孔涌水量变化情况予以记录分析，指导注浆施工；上述技术特征在对比文件2中的作用与其在本申请中的作用相同，都是为了改善注浆效果，在其教导下，本领域技术人员能够想到注浆过程中利用井上下水文观测钻孔建立完善的水文观测系统，在地面或井下巷道施工井上或井下薄层灰岩含水层水文观测钻孔，安装水压水位观测装置，实现水压水位电脑自动连续观测，地面定向钻孔的主孔定向顺层段或分支孔注浆期间密切监测含水层的水压水位变化，根据含水层水压水位变化速率来调整注浆压力、注浆材料参数；而注浆压力为受注点静水压力的2-2.5倍，注浆扩散半径为40-60m及水文观测孔设置在主孔定向顺层段和各分支孔附近30-600m范围内均为本领域技术人员根据实际工况做出的常规选择，并且其也没有取得任何预料不到的技术效果。
对于上述区别技术特征③，对比文件1已经公开了定向顺层段和分支孔，并且在图3中公开其在含水层内延伸一定的距离，并且各分支孔端部之间间隔设置，对于其延伸的具体距离为400-600m，端部间距为60m的限定可以根据具体工况设定，并且其也没有取得任何预料不到的技术效果。
因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2及本领域常用技术手段得到该权利要求1请求保护的技术方案，对本领域技术人员而言是显而易见的，因此，权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条第3款关于创造性的规定。
2.2、权利要求2从属于权利要求1，其附加技术特征是关于注浆材料及其浓度的限定，对比文件1公开了以下技术特征（参见说明书第7-13段）：底板主孔和分支孔采用的注浆材料为单液水泥浆，浓度在1.3-1.6g/ml之间；将上述材料应用于顶板钻孔注浆中是本领域技术人员容易想到的，其属于常规技术手段，其可以根据需要设定，其也没有取得任何预料不到的技术效果。因此，在其引用的权利要求1不具备创造性的基础上，权利要求2也不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
2．3、权利要求3从属于权利要求1，其附加技术特征是关于注浆参数如何调整的限定，对比文件2公开了以下技术特征（参见说明书第34段）：注浆时，根据布置的工作面底板含水层水文观测孔观测结果，对注浆阶段对含水层水压、钻孔涌水量变化情况予以记录分析，指导注浆施工；上述技术特征在对比文件2中的作用与其在本申请中的作用相同，都是为了改善注浆效果，在其教导下，本领域技术人员能够想到注浆参数根据地面定向钻孔注浆期间监测的含水层水压水位变化速率及时调整，其属于常规技术手段，其可以根据需要设定，其也没有取得任何预料不到的技术效果。因此，在其引用的权利要求1不具备创造性的基础上，权利要求3也不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
3、关于复审请求人的意见陈述
3.1、复审请求人在意见陈述书中认为：对比文件1仅仅公开了定向钻孔包括施工顶板主孔和施工顶板分支孔，并没有公开定向钻孔的类型，也没提及各分支孔的端部间距；对比文件1公开的注浆工艺与本申请权利要求1公开的注浆工艺的施工工具、施工方法及施工参数控制均完全不同。
对此，合议组认为：首先，对比文件1已经公开了主孔定向顺层段和各分支孔，为了注浆浆液的流动渗入效果，本领域技术人员很容易想到将各孔设置为裸孔，其并不需要付出创造性的劳动，其也没有取得任何预料不到的技术效果；其次，由对比文件1图1可见，各分支孔的端部是间隔一定距离设定，其具体距离值可以根据具体工况需要设定，其并没有取得任何预料不到的技术效果；另外，注浆的具体工艺，比如施工工具、施工方法及施工参数控制均可以根据需要设定，其没有取得任何预料不到的技术效果。
3.2、复审请求人在意见陈述书中还认为：对比文件2公开没有公开水文观测空的设置位置，也没有公开注浆扩散半径，且其与本申请的注浆压力、注浆材料参数，以及调节注浆扩散半径的技术手段完全不同。
对此，合议组认为：对比文件2公开一种注浆方法，其在施工过程中设置水文观测孔，根据水文观测孔观测到的结果指导注浆，以提高注浆效果，即其在设置水文观测孔指导注浆方面的构思与本申请也是类似的，在对比文件2构思的教导下，其设置位置可以根据需要设定，其并没有取得任何预料不到的技术效果，在此基础上注浆压力、注浆材料参数和注浆的半径均可以根据需要来进行调整，其并不需要付出创造性的劳动，并且其也没有取得任何预料不到的技术效果。
因此，合议组对请求人的上述主张不予支持。
基于上述理由，本合议组依法作出如下复审请求审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2019年02月01日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定，请求人自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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