[發明專利]一種鉆探施工過采空區的方法

有效

• 申請號: 201910633373.5
• 申請日: 2019-07-15
• 公開（公告）號: CN110318706B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 楊俊哲;賈林剛;賀安民;王振榮;宋立兵;呂情緒;康健;李鵬;趙立欽;吳作啟;孫慶先
• 申請（專利權）人: 神華神東煤炭集團有限責任公司;煤炭科學技術研究院有限公司
• 主分類號: E21B33/14
• 分類號: E21B33/14;E21B7/00;E21B21/00
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 黃澤雄

本發明公開了一種鉆探施工過采空區的方法，包括如下步驟：S01：收集地質資料；S02：開孔鉆進；S03：當鉆頭穿透采空區后，停止鉆進，并提升鉆頭及鉆桿；S04：通過鉆桿將采空區套管下移至采空區的位置；S05：反轉鉆桿，將鉆桿與采空區套管分離，并提升鉆桿；S06：向鉆孔內澆筑水泥漿；S07：水泥漿凝固形成水泥層；S08：鉆頭穿透水泥層；S09：對鉆孔進行清洗；S010：繼續鉆進直至煤層底板。本發明公開的鉆探施工過采空區的方法，采用采空區套管對采空區區域的鉆孔孔壁進行保護，避免了全孔套管護壁，既能節約管材、又能達到保護孔壁的目的，同時可有效節約工期。

技術領域

本發明涉及鉆探施工技術領域，尤其涉及一種鉆探施工過采空區的方法。

背景技術

鉆探施工是探測地下資源傳統常用的方法。隨著煤炭資源的開發利用，地質鉆孔鉆探逐步從淺部向深部發展。在鉆探過程中遇到采空區、巷道、老窯、斷層破碎帶等問題越來越多。使得鉆孔施工作業的難度增大。如果處理不當，鉆孔沖洗液嚴重漏失，還會導致鉆孔掉塊卡鉆、孔壁坍塌、甚至埋鉆、鉆孔報廢等嚴重后果。

為防治不良后果的發生，維持鉆孔穩定，在淺層可以下二層套管。但如果孔深較大，采用全孔二層套管成本太高，存在作業工期較長，影響工程進度。

有鑒于此，提供一種能夠節約成本、方便施工的鉆探施工過采空區的方法成為必要。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠節約成本、方便施工的鉆探施工過采空區的方法。

本發明技術方案提供一種鉆探施工過采空區的方法，包括如下步驟：

S01：充分收集鉆孔地區的地質資料，了解地層和采空區的情況，制定鉆孔的施工方案；

S02：采用鉆桿帶動鉆頭向下開孔鉆進；

S03：當鉆頭穿透采空區后，停止鉆進，并提升鉆頭及鉆桿；

S04：取下鉆頭，將采空區套管連接在鉆桿上；

通過鉆桿將采空區套管下移至采空區的位置，并使采空區套管的上端位于采空區的上方，采空區套管的下端位于采空區下方；

S05：反轉鉆桿，將鉆桿與采空區套管分離，并提升鉆桿；

S06：向鉆孔內澆筑水泥漿，直至水泥漿沒過采空區套管的上端；

S07：靜置一段時間，直到水泥漿凝固形成水泥層；

S08：再通過鉆桿帶動鉆頭向下鉆進直至穿透水泥層；

S09：對水泥層中的鉆孔進行清洗；

S010：繼續鉆進直至鉆頭鉆進至煤層底板。

進一步地，在所述步驟S02中還包括鉆透位于采空區上方的松散層的步驟，包括：

S021：當鉆頭穿透松散層后，停止鉆進，并提升鉆頭及鉆桿，取下鉆頭，將松散層套管連接在鉆桿上；

S022：通過鉆桿將松散層套管下移至松散層的位置，并使松散層套管的上端位于松散層的上方，松散層套管的下端位于松散層下方；

S023：反轉鉆桿，將鉆桿與松散層套管分離，并提升鉆桿；

S024：在鉆桿上重新安裝鉆頭，并帶動鉆頭穿過松散層套管繼續向下鉆進。

進一步地，在所述步驟S01中預估采空區的厚度為H；

在所述步驟S03中還包括：

S031：在鉆進過程中使用沖洗液來清洗鉆孔；

S032：估算并設定沖洗液在單位時間內的消耗量閾值；