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地下煤炭采空区注浆堵水的方法及装置与流程

发布于:2019-04-26 10:43来源:7356133.com 作者:嘉宏自动化 点击:

 

灌浆和堵水技术是矿井水灾害控制的重要手段。由于岩体的多样性,各向异性和水文地质条件的巨大差异,岩体对矿井水损害灌浆提出了严峻挑战。地下采煤场采用采空区注浆堵水方法,通过调整浆态水灰比,间歇式注浆,注入外加剂和各种骨料,提高注浆施工效率;通过分段循环灌浆方法和地面灌浆孔密封河流和采空区强力液压通道;压力检测确保质量在孔口管以下,以提高灌浆效果;同时,它提供钻孔钻杆,中间部分设有耐磨层,增加了钻杆和双螺旋叶片的耐磨性,提高了钻杆的使用寿命。


地下煤炭采空区灌浆方法:

通过获取空积水区的地球物理情况,获得了液压通道的位置,并根据液压通道的位置设计了钻井现场的位置和灌浆孔的参数;

根据钻孔参数,进行钻孔操作,并在孔口管下进行设置;

设置孔口管后,执行灌浆;

在灌浆完成凝固后,使用清水对钻孔进行耐压试验。

进一步地,钻场定位设计为混凝土基础施工钻场,灌浆钻孔包括多个钻孔,钻孔排列成一排孔,开口位于混凝土基础上。

设计并布置了10个灌浆孔,孔位为4.5m~10m,孔深 20.3m~35.5m。

此外,分段循环灌浆方法用于钻井作业,包括以下步骤:

1使用开放式钻头打开钻孔,当钻孔不返水时立即停止钻孔,钻孔并准确测量钻杆的剩余长度;

2如果钻杆和钻头没有堵塞,则确定钻孔泄漏,孔壁周围需要灌浆和加固;

在加固3孔壁后,如果钻孔开始返回水中,继续钻孔,钻出一个灌浆加固孔壁,然后钻到预设位置;

4在一个孔壁加固后,钻孔的钻头小于打开的钻头;

5然后将孔口管设置为小于孔直径,并将孔口管设置为小于孔深深度的一半。

此外,在灌浆作业中,灌浆泵用于将水泥浆注入井眼,直至压力达到3MPa,维护时间不少于3分钟才能停止灌浆;

在一次灌浆8小时后,水泥凝固并进行二次灌浆,直到孔壁周围的岩石裂缝充满水泥浆;

在灌浆完成16小时后,使用清水对钻孔进行耐压试验。测试压力控制在3MPa。如果测试压力保持在3MPa持续不小于30分钟,则灌浆操作结束。


采空区灌浆和堵水钻井施工过程:

钻井施工循环顺序为钻井灌浆降低孔口管钻井,钻井后,钻至2m位置时一段为孔口管,然后每钻2m设置一段孔口管,直至钻入设计位置。

设置孔口管后,进行灌浆作业,用灌浆泵将水泥浆注入井眼,直至压力达到3MPa,维护时间不小于3分钟,然后才能停止灌浆;

在一次灌浆8小时后,水泥凝固并进行二次灌浆,直到孔壁周围的岩石裂缝充满水泥浆;

在灌浆完成16小时后,使用清水对钻孔进行耐压试验。测试压力控制在3MPa。如果测试压力保持在3MPa持续不小于30分钟,则灌浆操作结束。

在钻井过程中,注浆压力为1.5~2MPa,钻孔孔后的注浆压力为3MPa。在灌浆施工过程中可以调节压力。在灌浆期间应尽快达到设计压力,并在注入速度较大时采取逐步增压。

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