[發明專利]煤礦探放水套管止水方法及止水套管

有效

• 申請號: 201710216381.0
• 申請日: 2017-04-05
• 公開（公告）號: CN107044270B
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 李衛忠
• 申請（專利權）人: 李衛忠
• 主分類號: E21B33/13
• 分類號: E21B33/13;E21F16/00
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 盧茂春

煤礦探放水套管止水方法及止水套管，主要應用于煤礦探、放上層煤采空區積水或者同層煤老空積水的出水控制，包括（1）自制帶左旋焊肋的止水套管，止水套管底部焊接法蘭盤，止水套管頂部加一木塞；（2）在煤層上打安裝孔；（3）將錨固劑放入安裝孔內；（4）將探水鉆桿與止水套管連接，利用探水鉆桿帶動止水套管并將止水套管推人安裝孔底部；（5）旋轉探水鉆桿帶動止水套管對錨固劑進行攪拌；（6）在止水套管法蘭盤上安裝控制閥門繼續探水。本發明不需要注漿泵，不需要注漿料，節省人工，經過多工作面近50次試驗證明，本發明安裝簡便、性能可靠、經濟實用。

技術領域

本發明主要應用于煤礦探、放上層煤采空區積水或者同層煤老空積水后，控制出水，安裝的止水設備。

背景技術

隨著煤礦資源枯竭，煤礦逐漸轉入開采下層煤或小面積采區（因小煤窯破壞），水患將成為重大危險源。國家特制定“有掘必探、有采必探”的探放水原則，但探出水后放水孔涌水量會突然增大（積水在密閉空間內會有很高壓力），止水套管如果安裝不牢固，無法及時止水或者控制放水，導致淹井或傷人事故。為確保礦井及礦工生命安全止水套管安裝質量非常重要。煤礦安裝煤層放、注水套管，均為注漿泵壓入封孔漿液，漿體包裹工作管（可以是煤層注水管，頂板放水套管）后，可形成嚴密密封的漿體固化段，來得到固定和密封效果。原先煤礦探放水安裝的止水套管(圖1)，主要是采用的是在一根鋼管兩端捆綁棉紗或者布條以防止注入的漿液進入工作套管內或者流出孔外，起到密封漿液直到凝固形成固化段，得到密封和固定的作用。在大仰角的頂板安裝時，為避免注漿過程中漿液壓力增大將堵塞物推出，孔口必須用木楔纏布條將工作套管和注漿液的管同時楔緊，安裝要求嚴格難以控制好塞入長度，不合適漿液壓入不夠飽滿或者送不到孔深部，導致密封效果不夠好放水時漏水，再加上在凝固過程中時間長，凝固后容易產生裂隙，嚴重影響牢固強度。為了保證安全只好再加長套管，井下空間有限，只好加工螺紋套管，如此一來工序更加復雜，搬運時必須保護好絲扣，需要人力安裝費時費力且不宜掌握，里面纏的緊進不去，松就脫出或者堵塞注漿管口起不到密封漿液效果，操作更加不便。并且需要買注漿泵增加幾萬元成本，且在實際操作中需要對攪拌料的比例，粒度，粘稠度，等等都有要求。注漿更是需要經驗，在攪拌機處于正常運轉狀態下逐漸加入水泥，待前次加入攪拌機內的水泥分散后，再繼續加入水泥，加入水泥時應避免將紙片等雜物混入攪拌機內，水泥稠漿的攪拌時間應不小10min，每次清洗保養機器管路都很麻煩，非專業人員很難注好，嚴重影響探放水進度。

總結以往做法的弊端：

1、需要配套的注漿泵（沙漿）至少3萬元以上，化學漿料泵更貴，化學AB料或者專用封孔膨脹料5千多一噸。

2、工序繁瑣，密封套管兩頭，漿料必須按比例注等許多要求，且漿料凝固時間長。

3、強度和密封效果不好，只有加長套管和密封長度來保證，在接套管時費時費力。

4、漿料凝固后，容易產生裂隙，需要經常檢查，

5、清洗和保養注漿泵、管路非常麻煩，清洗不好將是管堵泵損壞。

發明內容

為了解決傳統操作方法上的弊端，本發明提供操作簡單，成本低且用工少的煤礦探放水套管止水方法及止水套管。

一種止水套管，其特征是套管的管壁上設有逆時針旋肋；套管的頂部設有堵頭，套管的底部設有法蘭盤。

煤礦探放水套管止水方法，包括下述步驟：

第一步：自制帶左旋焊肋的止水套管，止水套管底部焊接法蘭盤，止水套管頂部加一木塞（堵住管頭不讓錨固劑進入管內）。

第二步：在煤層上打安裝孔；

第三步：將錨固劑放入安裝孔內；

第四步：將探水鉆桿與止水套管連接，利用探水鉆桿帶動止水套管并將止水套管推人安裝孔底部；