[發明專利]一種深大口徑瓦斯抽采井施工方法

有效

• 申請號: 202011428816.6
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112502615B
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發明（設計）人: 王峰;黃鶴;吳成;劉明根;趙勇;李娟;宋亞楠;王強;姚琪;劉亞軍
• 申請（專利權）人: 中煤特殊鑿井有限責任公司;中煤第三建設（集團）有限責任公司
• 主分類號: E21B7/00
• 分類號: E21B7/00;E21B7/20;E21B7/28;E21B21/00;E21B43/00
• 代理公司: 北京高航知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 李浩

本發明公開了一種深大口徑瓦斯抽采井施工方法，根據設計施工要求準備鉆井裝備，在需要打井的部位測放孔位，測量井口標高，確定井深；在鉆孔指定位置將孔口管垂直固定在地層里并高出地表200mm，周圍用水泥砂漿填埋，在出漿方向割開泥漿出口；以組合鉆頭配鉆鋌全斷面開口鉆進，鉆進至100m，測孔一次，確保鉆孔上部偏斜控制在2‰以內；安裝護壁管并固管；基巖段鉆進，根據鉆孔直徑大小，決定幾級鉆進；下管，將純水泥漿注入井底，將水泥漿注入管壁之間的環狀空間，達到工作管與地層充分融合固結成一體，固管合格后將工作管內泥漿打掉，將工作管內壁清洗一次，施工完成。本發明成孔質量好、受地質條件影響小，施工費用低，環境影響小，環境污染小。

技術領域

本發明涉及一種瓦斯抽采井施工方法，尤其涉及一種深大口徑瓦斯抽采井施工方法。

背景技術

近些年，隨著“以利用創效益、以效益促抽采、以抽采保安全、以安全促生產”的煤礦“綠色”開采和可持續發展模式，煤礦地面下井獨立瓦斯抽采井施工技術逐漸應用廣泛。

深大口徑瓦斯抽采井施工技術主要用于井工開采的礦井地面下井獨立瓦斯抽采井施工，同時還可應用于煤礦及非煤礦業，特別是井工開采的礦井應用較多。該發明適用于軟、硬巖層，如淤泥、黏性土、砂土、軟質巖、硬巖等土層的地面下井瓦斯抽采，排水通道，應急救援、物料輸送及其它中小型井筒。因其受地質水文條件、場地的影響較小，而且人員少、效率高，所以廣泛應用。

深大口徑瓦斯抽采井施工方法，解決了深大口徑瓦斯鉆孔施工的各項難題，并取得了創新突破。且效果良好，效益顯著，為今后煤礦瓦斯治理提供了一種全新的思路和成功的經驗。

深大口徑瓦斯抽采井施工技術在地面下井瓦斯孔等工程的施工中施工質量高，安全有保障，推動工程施工技術的提高，完善和發展鉆井理論和技術體系不僅具有重要的社會效益，而且具有良好的經濟前景。隨著對環境的治理力度加大，特別是煤礦的瓦斯治理，深大口徑瓦斯抽采井施工技術必將在礦井建設及安全生產領域得到廣泛應用。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種深大口徑瓦斯抽采井施工方法，成功解決了地層復雜條件下，地下高含量瓦斯抽采困難的難題，消除了井下采掘面的重大安全隱患，有效的保障了煤礦的安全生產，適用于軟、硬巖層，如淤泥、黏性土、砂土、軟質巖、硬巖等土層的地面下瓦斯抽采井，也適用于排水通道、應急救援通道、物料輸送等各類深大口徑鉆孔施工。

為達到上述目的，本發明所采用的技術手段是：一種深大口徑瓦斯抽采井施工方法，具體步驟如下：

步驟一、根據設計施工要求準備鉆井裝備，在需要打井的部位測放孔位，測量井口標高，確定井的深度；

步驟二、在鉆孔指定位置將孔口管垂直固定在地層里并高出地表200mm，周圍用水泥砂漿填埋，在出漿方向割開泥漿出口，其截面同泥漿溝槽，鉆機底盤安裝后，將孔口管用光圓鋼筋均分四個點，并將其與底盤固定，以防孔口管在施工中墜入孔內；

步驟三、以組合鉆頭配鉆鋌全斷面開口鉆進，鉆進至100m，測孔一次，確保鉆孔上部偏斜控制在2‰以內，以探明地質情況，指導后續施工，改用擴孔組合鉆頭鉆進至基巖穩定層面并調配泥漿；

步驟四、安裝護壁管并固管，以浮力塞下沉將護壁管下放至設計深度，然后將浮力塞打掉，再下放一根底端留有注漿孔的管路至孔底，孔口牢靠固定注漿管路并密封管口，將純水泥漿泵入井底，再通過護壁管底端預留的注漿孔將水泥漿源源不斷地注入管壁與孔壁之間的環狀空間，直至水泥漿返至地面，達到護壁管與地層充分融合固結成一體；

步驟五、基巖段鉆進，根據鉆孔直徑大小，決定幾級鉆進，首先使用超前鉆三牙輪組合鉆頭，配備鉆鋌全斷面鉆進至一定位置擴孔，再改為超前鉆進再擴孔，循環往復直至設計深度；