[發明專利]一種簡便快捷封堵地層動水及孔隙的方法

有效

• 申請號: 201310753372.7
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN103912003A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍63653部隊
• 主分類號: E02D19/16
• 分類號: E02D19/16
• 代理公司: 烏魯木齊新科聯知識產權代理有限公司 65107
• 代理人: 歐詠

1.一種簡便快捷封堵地層動水及孔隙的方法，其特征在于：分布實施;?

步驟1裂隙及鉆孔處置：

對滲水滴水區域采用網格法均布設計注漿鉆孔，孔距0.5m～2.0m、孔深3.0m以內；對小冒水區域針對重點冒水部位結合地質資料設計注漿鉆孔，盡量使一個鉆孔穿過多個地層裂縫達到一孔多層；對大冒水區域，當冒水點或冒水裂隙可容納注漿針管時，不必再鉆注漿孔，當它們不能容納注漿針管時，根據冒水點地表情況直接在水眼點鉆孔或另尋完整地表將注漿孔鉆到該冒水串通裂隙中將大量冒水水流引出;其中鉆孔孔徑為Φ10～Φ64、采用鑿巖臺車及沖擊電鉆鉆孔;對各區域地層不同裂隙特點及冒水情況，采用一孔多層的匯水鉆孔方式,注漿鉆孔孔深3.0m、匯水鉆孔孔深3.0m～15m;使該區域內的深層的水路、裂隙盡量與鉆孔連通，從而減少鉆孔數量及孔深,堵水時一般先封堵大冒水區域，再封堵小冒水區域，最后封堵滲水滴水區域;

步驟2封堵材料及方法：

1)在注漿孔或冒水水眼、裂縫內布放注漿針管,針管應深入地層0.5m以上，對針管周圍適當位置及周邊與注漿孔相連通的冒水裂隙、冒水孔,即距孔口、裂隙口0.3m～0.5m深,采用適量特殊填料進行不完全堵水的快速充填，在注漿針管周圍需充填長度為10cm～30cm，Φ42鉆孔的填充量為0.2kg～0.5kg;填充10cm～30cm厚度的腈綸絲棉可過濾流水,不能完全封堵流水;對其它與注漿孔相連通的裂隙及冒水孔采用腈綸絲棉,不布放注漿針管,或另加一些木片、木楔輔助以快速實現不完全堵水的臨時充填;

2)由灌漿機通過注漿針管向孔內注入快速封孔堵水聚氨脂材料;對大冒水鉆孔或水眼主要注入凝膠發泡時間短,在1min內的水溶性聚氨脂漿材單液如HX-669，或注入HX-669、HX-668配比為1：1的混合漿液;而對小冒水鉆孔或水眼選用注入凝膠發泡時間1.5min～3min的混合液，即配用聚氨脂漿液HX-668添加部分HX-669的混合液,其中封孔聚氨脂注漿量的估算公式是：注漿量Q為升=2＊漿材凝膠發泡時間為分鐘＊該注漿孔系統充填料后的總冒水量為升/分鐘;注漿壓力按大于地層動水壓力0.2MPa～0.5MPa選取，這些注入的聚氨脂漿液與水混合后迅速產生凝膠、發泡反應，在冒水水流攜帶出孔口的過程中，流動的漿液及已形成的凝膠、發泡體被填料網住過濾及阻攔，它們迅速與填料發生混合的一系列化學物理反應，在1min～3min時間內膠粘膨脹并形成彈性膠狀物質從而完全封堵冒水或漏水;同樣，對與注漿孔相連通的其它冒水裂隙、冒水孔采用填料初步填封后，在冒水水流的作用下，通過注漿針管注入漿液,由它產生的凝膠、發泡體最終會被水流流送到這些填料之中快速形成膠粘膨脹體從而完全封堵冒水水眼及冒水裂隙;

3)對于缺水地層或無水地層中的鉆孔或裂隙，則采用填料,用量按充填長度為10cm～30cm,中添加少量混合配用聚氨脂漿液,由1份HX-669、1～5份HX-668組成，按1kg混合聚氨脂漿液產生10升充填體積計算聚氨脂用量、然后添加少量水,與HX-669重量相同，將含有這些混合物的特殊填料塞入鉆孔或裂隙中，幾分鐘后，它們將自行發泡膨脹形成彈性膠狀物質從而完全封堵或填充鉆孔及裂隙;

4)在表層冒水通道被封堵后，通過注漿針管，根據需要向地層深處泵送發泡率較高且泡體固結強度較高的油性聚氨脂單液漿材HX-668、或用泵送水泥混合漿材,由0.8的水泥漿1份、水玻璃5份、粘土漿0.1份混合制得,以進一步封堵、充填地層遠處的漏水通道及裂隙，注漿時間較長時，必須每隔3min～5min抽動注漿針管，直徑Φ3～Φ10，以防針管被凝固在填封塞中；

?5)注漿結束前,注入1kg～3kg的HX-669漿液，然后撥出注漿針管,迅速向針管孔內塞入用水浸濕的腈綸絲棉，它與HX-669漿液相遇會快速膠粘針管孔，或采用與針管孔同徑的鋼筋或用水浸濕木棍等物，插入原針管孔內，在膠塞的彈性及摩擦力、HX-669漿液、水等共同作用下，鋼筋、木棍等物可迅速封堵注漿孔內的漿液及壓力，在注漿過程中需停頓時、或注漿結束后，需迅速采用二甲苯、丙酮等清洗泵、管系統，以防聚氨脂漿液發泡凝固。