[發(fā)明專利]一種已裝備井筒的注漿方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610314043.6
• 申請日: 2016-05-13
• 公開（公告）號: CN107366542A
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱世陽;劉慶利;李良
• 申請（專利權(quán)）人: 朱世陽
• 主分類號: E21D5/04
• 分類號: E21D5/04;E21D7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明注漿堵水技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及已裝備井筒的注漿方法。

背景技術(shù)

隨著煤炭開采逐漸向深部延伸，有的礦井開采深度已經(jīng)超過1000m，多數(shù)礦井井筒已超過400m以上，井筒深度的增加導(dǎo)致井筒經(jīng)過含水層的層數(shù)不斷增加，不斷受水害的威脅。特別是已經(jīng)裝備好的井筒，井壁隨著時(shí)間推移出水量越來越大，并且有的水具有腐蝕性，對井筒里安裝好的罐道梁、罐籠、電纜等設(shè)備有著較強(qiáng)的腐蝕作用，對礦井構(gòu)成嚴(yán)重的安全威脅。

一般在建井期間使用吊盤作為注漿平臺對井壁后方進(jìn)行注漿，起到壁后充填的作用，使用吊盤作為注漿平臺，安全高效，能滿足多臺風(fēng)錘同時(shí)工作，打眼質(zhì)量高。

地層含水對井壁不斷的沖刷、侵蝕，對已經(jīng)裝備好的井筒進(jìn)行涌水治理卻成為技術(shù)難題，因?yàn)闊o法將井筒內(nèi)的罐籠拆卸更換成吊盤，而且井筒內(nèi)的各類設(shè)備及管線有著嚴(yán)格的尺寸要求和安全間隙，特別是罐籠的位置和寬度受到限制，即使站在罐籠頂部，也無法對井筒內(nèi)任何部位進(jìn)行打眼，同時(shí)可以擺放的設(shè)備也很少。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提出一種已裝備井筒的注漿方法，具體步驟如下：(1) 注漿平臺的改造，需要把罐籠改造成注漿平臺，平臺上需要固定與注漿相關(guān)的設(shè)備及各種注漿管線；(2) 注漿順序及注漿孔的選擇；(3) 注漿材料及漿液的配置；(4) 注漿壓力的選擇。

所述步驟(1)的具體方法為：罐籠的改造包括罐籠外側(cè)安裝折頁，折頁底部焊接角鋼并活動連接，以便折頁收起或鋪展，折頁上焊接護(hù)欄，并使用皮帶進(jìn)行覆蓋，皮帶必須緊貼井壁布置，同時(shí)必須保證井壁與折頁間沒有間隙，防止工器具墜落，折頁展開后，整個(gè)平臺的面積不小于井筒面積的75％。

所述步驟(2) 的注漿順序及注漿孔的選擇，注漿順序總體采用先下行后上行式的方法，分水平作業(yè)。注漿孔布置為梅花布置，層間距為2.5~3.5m，每圈孔間距1m，注漿孔深包括短注漿孔深1.2~1.4m、長注漿孔深2.2~2.7m。

所述步驟(3)里的注漿材料包括：UF20脲醛樹脂、草酸、早強(qiáng)水泥、水玻璃。

所述漿液配制包括漿液1和漿液2，漿液配置1：水泥與水采用水：水泥=1:1配制成水泥漿（甲液），水玻璃（乙液），最后甲液與乙液配比比例為1:0.5；漿液配制2：改性脲醛樹脂化學(xué)漿液由UF20改性脲醛樹脂（甲液）及草酸溶液（乙液）配制，甲液與乙液配比比例為1：0.2～0.4.其中乙液為1：3左右的草酸與水溶液。井筒表土段注漿采用水泥單漿液為主、漿液1為輔的方法壁后封水。基巖段注漿主要采用漿液1為主、漿液2為輔的方法進(jìn)行壁后封水。

所述步驟(4)注漿壓力的選擇，已裝備好的井筒應(yīng)力分布發(fā)生較大變化，為確保井壁安全，注漿壓力要求控制在5Mpa以下，在罐籠上置放漿液桶，先從地面注漿場地把漿液泵入桶內(nèi)，再用罐籠上的注漿泵把漿液注入井壁，這樣可以減少因直接從地面注入井壁使注漿壓力增大而破壞井壁。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：操作簡單，易實(shí)施；在罐籠上連接折頁，可有效增大作業(yè)平臺面積，卻不用拆卸罐籠重新安裝吊盤，可以安全擺放設(shè)備，長短孔結(jié)合進(jìn)行注漿；地面注漿泵輸出的漿液輸入到罐籠頂部漿液桶里后，可使注漿壓力控制在5Mpa以下，能夠不破壞井壁，確保井筒安全。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的流程圖。

圖2是實(shí)例中改造成注漿平臺的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)例為對某礦副井井筒注漿施工，副井已裝備完成，包括一對大小罐籠，根據(jù)圖1所示，步驟1首先把罐籠改造成注漿工作平臺，罐籠的改造主要在罐籠外側(cè)安裝折頁。

如圖2所示，所述折頁采用3mm鋼板制作，折頁用10mm的鋼絲繩懸拉到罐籠提升繩上，折頁底部焊接角鐵，以便折頁收起鋪展，折頁上焊接護(hù)欄，并使用皮帶進(jìn)行覆蓋，皮帶必須緊貼井壁布置，另外皮帶必須高出折頁200-300mm。折頁改造后的覆蓋面積為44.8㎡，占副井井筒面積的79％，同時(shí)必須保證井壁與折頁間沒有間隙，防止工器具墜落。

步驟2對該礦副井注漿總體采用先下行后上行式的方法，分水平作業(yè)；注漿孔布置為梅花布置，層間距為3.5m，每圈25個(gè)孔，注漿孔深分為：短注漿孔深1.4m、長注漿孔深2.7m。

根據(jù)步驟3確定漿材料如下：UF20脲醛樹脂、草酸、早強(qiáng)水泥、水玻璃，所述漿液配制包括漿液1和漿液2。

漿液配置1：水泥與水采用水：水泥=1:1配制成水泥漿（甲液），水玻璃（乙液），最后甲液與乙液配比比例為1:0.5。