[發(fā)明專利]一種通過(guò)收水管對(duì)含水層內(nèi)的裂隙進(jìn)行注漿封堵的方法及利用其開(kāi)挖立井井筒的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711048734.7
• 申請(qǐng)日: 2017-10-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107558948B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉曉強(qiáng);閆昕嶺;梁祖軍;張自新;孫鵬翔;王建峰;胡亞威;常濤;孟麗潔;劉國(guó)申;吳家林;席軍偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 平煤神馬建工集團(tuán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E21B33/13
• 分類(lèi)號(hào): E21B33/13;E21B37/00;E21D1/00
• 代理公司: 41126 鄭州立格知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 李紅衛(wèi)

本發(fā)明公開(kāi)了一種通過(guò)收水管對(duì)含水層內(nèi)的裂隙進(jìn)行注漿封堵的方法，包括以下步驟：1）沖孔：先采用清水對(duì)收水管沖孔，使含水層內(nèi)的裂隙導(dǎo)通形成注漿通道；2）洗孔：再注入清水+高模數(shù)水玻璃洗孔，將孔內(nèi)的泥沙通過(guò)工作面裂隙置換出來(lái)；3）降溫：通過(guò)向孔內(nèi)注入高模數(shù)水玻璃充填含水裂隙降溫；4）注漿封孔：注漿時(shí)采用水泥+高模數(shù)水玻璃雙液注漿，使其在井筒外形成一個(gè)堅(jiān)固的外殼整體，達(dá)到封堵的目的。本發(fā)明還具有施工工期短，降溫注漿效果好，安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于普通注漿法通過(guò)立井井筒內(nèi)高水溫富含水層技術(shù)研究安全施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種通過(guò)收水管對(duì)含水層內(nèi)的裂隙進(jìn)行注漿封堵的方法及利用其開(kāi)挖立井井筒的方法。

背景技術(shù)

十三礦東翼通風(fēng)系統(tǒng)改造新進(jìn)風(fēng)井井筒位于十三礦工業(yè)廣場(chǎng)南約2.4Km，井筒凈直徑8.50m，設(shè)計(jì)深度875.3m，支護(hù)形式為雙層鋼筋砼支護(hù)，壁厚600mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C₅₀。根據(jù)《礦井綜合防治水原則》和《煤礦安全規(guī)程》要求，十三礦東翼通風(fēng)系統(tǒng)安全改造新進(jìn)風(fēng)井井筒在過(guò)含水層段時(shí)采取“逢掘必探，長(zhǎng)探短掘”的綜合防治水原則。井筒施工至井深857.5m位置時(shí)（位于己組馬頭門(mén)底板以下6m處），根據(jù)設(shè)計(jì)要求，使用QZ-100型潛孔鉆機(jī)在井筒工作面施工探水孔5個(gè)（在井筒周邊距幫500mm布置4個(gè)及1個(gè)中心孔），俯角80°，探深25m，終孔控制井筒輪廓線外3m。根據(jù)地質(zhì)資料顯示，預(yù)計(jì)在現(xiàn)工作面以下22m位置揭露寒武系灰?guī)r水。當(dāng)在井筒東南方向施工1號(hào)探水孔19m位置時(shí)，突然出現(xiàn)頂鉆、突水現(xiàn)象，出水量逐漸增大，收水管安裝完畢后實(shí)測(cè)井筒涌水量為44 m3/h，實(shí)測(cè)水溫48攝氏度。

針對(duì)建井過(guò)程中遇突發(fā)高水溫、大涌水的現(xiàn)象，立井井筒如何快速通過(guò)高水溫富含水層。如果采用過(guò)去直接在工作面造孔注漿的方式，而只注漿不采取有效的降溫措施，極易因高水溫使?jié){液難以凝固，造成井壁質(zhì)量差、注漿效果不明顯，導(dǎo)致施工工期長(zhǎng)，隱患大，不安全，水患無(wú)法排除的困境。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種通過(guò)收水管對(duì)含水層內(nèi)的裂隙進(jìn)行注漿封堵的方法，同時(shí)提供利用其開(kāi)挖立井井筒的方法是本發(fā)明的又一發(fā)明目的。

基于上述目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：

一種通過(guò)收水管對(duì)含水層內(nèi)的裂隙進(jìn)行注漿封堵的方法，包括以下步驟：

1）沖孔：先采用清水對(duì)收水管沖孔，使含水層內(nèi)的裂隙導(dǎo)通形成注漿通道；

2）洗孔：再注入清水+高模數(shù)水玻璃洗孔，將孔內(nèi)的泥沙通過(guò)工作面裂隙置換出來(lái)；

3）降溫：通過(guò)向孔內(nèi)注入高模數(shù)水玻璃充填含水裂隙降溫；

4）注漿封孔：注漿時(shí)采用水泥+高模數(shù)水玻璃雙液注漿，使其在井筒外形成一個(gè)堅(jiān)固的外殼整體，達(dá)到封堵的目的。

步驟2）、步驟3）和步驟4）中，高模數(shù)水玻璃為的模數(shù)為2.8～3.2，濃度為38～42Be＇。

步驟4）中，雙液注漿中，水泥漿液為P·O42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，其水灰重量比為1：1～0.8：1；水泥漿液與水玻璃的體積配比為1:（0.8～1）。

步驟4）中，注漿的壓力為12Mpa～15Mpa。

利用所述通過(guò)收水管對(duì)含水層內(nèi)的裂隙進(jìn)行注漿封堵的方法開(kāi)挖立井井筒的方法，包括以下步驟：

第一步收水，將探孔內(nèi)收水管A取出，重新安裝φ80mm×4m長(zhǎng)的收水管B，收水管B的末端使用管箍連接12～14m長(zhǎng)的尾巴管，尾巴管的末端距孔底1～1.5m，并使用軟硬楔將收水管B固定；

第二步封孔，收水管B安裝完畢后，采用所述方法進(jìn)行注漿封孔；