專利名稱:不具備啟封條件的地面鉆孔井下封閉技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種鉆孔封閉技術(shù),尤其涉及一種不具備啟封條件的地面鉆 孔井下封閉技術(shù)。
背景技術(shù):
目前,很多煤礦歷經(jīng)多年的開采,地表塌陷嚴(yán)重,積水面積較大,部分 封閉不良的滅火孔、自流井、虹吸井、地質(zhì)孔等受地層牽引造成位移進(jìn)入水 域或很難找到孔位,在水域中即使找到孔位,在啟封過(guò)程中易造成新的導(dǎo)水 渠道,所以地面治理不具備條件。治理封閉不良鉆孔是地表水體向井下導(dǎo)通的主要通道,是礦井的一大隱 患,給礦井造成較大威脅。原來(lái)向井下供水的自流井是在穿過(guò)含水層時(shí),取第四系含水層的水向井 下自流;虹吸井是把井水通過(guò)穿透地層向井下虹吸供水,年限一長(zhǎng)管路銹蝕 嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致第四系水潰入井下,也會(huì)對(duì)礦井造成威脅。當(dāng)工作面開采到封閉不良鉆孔時(shí),曾使用過(guò)跳切眼留設(shè)保安煤柱、打木 垛減少冒落高度或?qū)iT打泄水巷,安設(shè)大功率的排水設(shè)備等,不但浪費(fèi)了大 量資源和人力、物力,仍存有較大風(fēng)險(xiǎn)。綜上所述,目前很多鉆孔不具備地面治理?xiàng)l件,即便是能封閉的封閉效 果也很差。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種能在井下進(jìn)行鉆孔封閉、且封閉效果好的不具 備啟封條件的地面鉆孔井下封閉技術(shù)。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種不具備啟封條件的地面鉆孔井下封閉技術(shù),其特征是包括如下步驟a、 掃孔,b、 安裝深部注漿管,c、 安裝、固定淺部注槳管及孔口塞,d、 淺注漿,利用淺部注漿管淺注封閉鉆孔下部,高度為3m,凝固72小時(shí);e 、深注漿,利用深部注漿管注漿封閉鉆孔,高度為70m。 本發(fā)明能在井下進(jìn)行鉆孔封閉、且封閉效果好。
圖1是本發(fā)明的流程結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是本發(fā)明封閉鉆孔的剖面示意圖。 附圖中1、鉆孔 2、深部注槳管 3、淺部注漿管 4、巷道5、液壓支柱 6、注漿管截止閥7、鉆孔套管托盤具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述 一種不具備啟封條件的地面鉆孔井下封閉技術(shù),如圖1所示,包括如下 步驟-a、 掃孔,b、 安裝深部注漿管,c、 安裝、固定淺部注漿管及孔口塞,d、 淺注漿,利用淺部注漿管淺注封閉鉆孔下部,高度為3m,凝固72小時(shí);e 、深注漿,利用深部注漿管注漿封閉鉆孔,高度為70m。 若孔壁外滲水,還可對(duì)壁外注漿孔施工,封閉孔壁外部孔隙。 使用本發(fā)明封閉鉆孔時(shí),首先在井下尋找孔位,封閉不良的地質(zhì)孔、滅 火孔等可以通過(guò)施工巷道揭露孔位,也可以通過(guò)開采揭露孔位;自流井、虹吸井在老巷道中可找到孔位(井下基本不受塌陷及地層牽引的影響)。找到孔 位是具備治理?xiàng)l件的前提。然后采用反向壓漿封閉工藝進(jìn)行封閉,反向壓漿 封閉工藝與地面啟封封閉工藝相反,該工藝主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)是由下向上清孔法(采用巖石電鉆安裝在孔口下,沿孔向上掃孔,清理雜物);承壓孔口封閉法(①海 帶孔口封閉,②膠皮壓實(shí)封閉,③預(yù)注漿空口封閉);承壓漿液管道輸入法(① 采用耐壓管道輸入法,②漿液直接壓入法);帶水鉆孔輸排法(含水鉆孔應(yīng)安設(shè) 引水管路,在漿液輸入的同時(shí)把水靠壓力排出)。封閉好的鉆孔如圖2所示。 本發(fā)明中使用的輸漿管材料選用ei9mm的高壓膠管,長(zhǎng)度為每根10米, 承受壓力達(dá)到30MPa。本發(fā)明中使用設(shè)備的選型如下鉆機(jī)的選型YDX—40型、液壓II型。壓漿機(jī)的選型采用ZBSB-52-8/10-15煤礦用雙液注漿泵。孔口下設(shè)備的固定方式用內(nèi)旋式液壓支柱2根頂住鉆孔套管托盤,鉆孔套管托盤里端焊1個(gè)1.2寸魚鱗節(jié),其外焊一個(gè)l寸絲頭,安裝l寸閥fj,以便控制水量。使用本發(fā)明時(shí),管內(nèi)注漿封堵鉆孔及材料的配制如下施工前對(duì)鉆孔進(jìn)行沖孔(用注漿泵先注入清水),清除鉆孔內(nèi)的雜物及污垢,保證鉆孔封堵后的凝固質(zhì)量。其次進(jìn)行試壓注漿,按照水灰比l: 1 (水水泥)分三個(gè)階段進(jìn)行注漿試壓。注漿高度為20米每次間隔時(shí)間約2小時(shí),其主要目的是檢査加固鉆孔的鋼板及鉆孔周圍頂板與幫部的壓力顯現(xiàn)是否有 跑、冒、滴、漏現(xiàn)象等。沒(méi)有出現(xiàn)任何問(wèn)題的情況下,按照操作規(guī)程。先放掉原有的水泥漿。然后再按照水水泥為0.4: l的水灰比進(jìn)行注液,直至注滿為止。經(jīng)過(guò)近6個(gè)小時(shí)的注漿,共注水泥漿1. 5噸,實(shí)際注漿壓力0—3MPa, 順利完成鉆孔封閉注漿任務(wù)。管外滲涌水的封堵及材料配制如下對(duì)于鉆孔套管和鉆孔巖面之間有漏水現(xiàn)象的鉆孔,在巷道內(nèi)緊貼鉆孔套管外壁向上施工鉆孔,在套管外壁與鉆孔壁之間充填馬麗散、羅克休進(jìn)行封 堵,從而達(dá)到堵水的目的。通過(guò)本發(fā)明治理的效果及產(chǎn)生的效益如下鉆孔治理后巷道干燥,防止了巷道被水侵蝕,切斷了地表水及含水層與 井下的水力聯(lián)系。消除了礦井一大隱患,攻克了防治水的一大難題,確保了 礦井的安全生產(chǎn)。本發(fā)明適用于對(duì)多種地面不具備啟封條件在井下進(jìn)行啟封,對(duì)于類似鉆 孔的治理具有指導(dǎo)意義,并且有較大的推廣和實(shí)用價(jià)值。本發(fā)明與在地面對(duì)鉆孔進(jìn)行啟封相比,大大降低了鉆孔啟封成本,節(jié)約 資金。使用本發(fā)明需要注意的要點(diǎn)如下1、 注漿管的抗壓能力需滿足封孔深度要求;2、 注漿管的連接要保證不漏不脫,且能承受封孔深度壓力;3、 掃孔要達(dá)到封孔高度;4、 孔口套管固定要安全可靠,下封口要能承受封孔水泥漿的壓力;5、 待孔內(nèi)水泥槳充分凝固后方可拆除孔口下部設(shè)施。
權(quán)利要求
1. 一種不具備啟封條件的地面鉆孔井下封閉技術(shù),其特征是包括如下步驟a、掃孔,b、安裝深部注漿管,c、安裝、固定淺部注漿管及孔口塞,d、淺注漿,利用淺部注漿管淺注封閉鉆孔下部,高度為3m,凝固72小時(shí);e、深注漿,利用深部注漿管注漿封閉鉆孔,高度為70m。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的不具備啟封條件的地面鉆孔井下封閉技術(shù),其特征是還包括如下步驟壁外注漿,封閉孔壁外部孔隙。
全文摘要
一種能在井下進(jìn)行封閉、且封閉效果好的不具備啟封條件的地面鉆孔井下封閉技術(shù)包括如下步驟a.掃孔;b.安裝深部注漿管;c.安裝、固定淺部注漿管及孔口塞;d.淺注漿,利用淺部注漿管淺注封閉鉆孔下部,高度為3m,凝固72小時(shí);e.深注漿,利用深部注漿管注漿封閉鉆孔,高度為70m。本發(fā)明用于直接在井下進(jìn)行鉆孔封閉。
文檔編號(hào)E21B33/12GK101250989SQ20081001563
公開日2008年8月27日 申請(qǐng)日期2008年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月28日
發(fā)明者于國(guó)強(qiáng), 劉國(guó)利, 劉存濤, 劉曉燕, 勇 宋, 曹金鐘, 樸 杜, 王開勝, 紀(jì)憲江, 肖耀旺, 赫章文, 趙步蘭, 高風(fēng)亮 申請(qǐng)人:棗莊礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司柴里煤礦