[發明專利]緩凝水泥漿液置換凍結孔泥漿封水方法

有效

• 申請號: 201110338871.0
• 申請日: 2011-10-25
• 公開（公告）號: CN102505944A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 吳曉山;劉傳申;劉文民;程志彬;張步俊;夏保海;鄒允嶺;劉增東;孫建;李傳友
• 申請（專利權）人: 中煤第五建設有限公司
• 主分類號: E21D5/04
• 分類號: E21D5/04;E21D1/12;C04B28/00
• 代理公司: 徐州市三聯專利事務所 32220
• 代理人: 周愛芳

1.一種緩凝水泥漿液置換凍結孔泥漿封水方法，采用的基本水泥漿液配比為：水灰比1～1.25∶1；在基本水泥漿液中摻加重量為1.5～2％的懸浮劑和緩凝劑；所述的緩凝劑為三聚磷酸鈉、酒石酸、酒石酸鉀鈉、檸檬酸或氯化鋅六種緩凝劑中的一種或兩種及兩種以上任意混合比的混合物；其中焦磷酸鈉的摻量0.1％～0.5％；三聚磷酸鈉摻量0.1％～0.6％，酒石酸的摻量0.2％～0.4％，酒石酸鉀鈉的摻量0.4％～0.5％，檸檬酸的摻量0.05％～0.35％；氯化鋅的摻量0.2％～0.3％；上述混合液中還摻有0.8～1％的羧甲基纖維素鈉；上述懸浮劑為鈉基膨潤土；其特征在于：具體方法步驟如下：

(1)在水泥漿攪拌前，先對凍結孔進行沖孔；

(2)按每池漿液用量準備好緩凝水泥漿液配制材料：水泥、水、鈉基膨潤土、緩凝劑和羧甲基纖維素鈉；

(3)對緩凝劑和羧甲基纖維素鈉加水進行溶解，所需水量從漿液總用水量中扣除；

(4)緩凝劑和羧甲基纖維素鈉溶解結束或臨近結束時，加水至攪拌池中，開機攪拌，并依次倒入水泥、鈉基膨潤土；

(5)水泥漿攪拌約3min，基本攪拌均勻后，摻入緩凝劑液，繼續攪拌3min；然后將羧甲基纖維素鈉溶液加入，再攪拌3min，水泥漿液攪拌完成；

(6)開啟攪拌池與儲漿池之間的管道閥門，使水泥漿液流入儲漿池暫存；

(7)開啟注漿泵，把儲漿池中的漿液一次性泵入凍結孔；

(8)漿液注入完畢，立即將泥漿泵吸漿管轉至泥漿池，向管路中壓入定量泥漿，泥漿量必須準確計量；泥漿的計算方法如下：

1)首先根據水泥漿總體積及鉆孔直徑，計算出無鉆桿條件下，水泥漿柱在凍結孔內的總高度；

2)忽略鉆桿內外壓力平衡，假定底端敞口的鉆桿插入水泥漿中，且插入部分的鉆桿桿壁體積所占的泥漿全部“倒吸入”鉆桿內，在此條件下，根據孔內水泥漿柱高度、鉆桿的內外徑，計算出鉆桿之“插入到水泥漿內的部分”的桿壁體積；進而，換算出鉆桿內水泥漿液柱相對于鉆桿外的高差；

3)鉆桿內水泥漿液柱總高度已知的前提下，計算出上部鉆桿的內部凈空間，再計算出井口到泥漿池之間地面管路的內部凈空間，二者之和即為需要后續壓入的泥漿量；

(9)后續泥漿壓注完畢，迅速上提鉆桿，清理井口盤，轉入凍結管下沉作業。

2.根據權利要求1所述的緩凝水泥漿液置換凍結孔泥漿封水方法，其特征在于：所述的緩凝劑為三聚磷酸鈉和檸檬酸的混合物；三聚磷酸鈉的摻量0.50～0.6％，檸檬酸的摻量0.2～0.3％。