緊絲扣;
[0050]C、開動(dòng)化學(xué)漿液注漿泵,化學(xué)漿液從漿液擴(kuò)散孔5注入到孔內(nèi),將外部套管I和圍巖銷固成一個(gè)整體;
[0051]D、將化學(xué)注漿泵移開,將緊固件旋入注漿孔內(nèi),防止化學(xué)漿液外泄;
[0052]E、將裝有普通水泥漿液的注漿泵注漿管端頭旋入內(nèi)部套管2,并上緊絲扣;
[0053]F、開動(dòng)普通水泥漿液注漿泵對(duì)鉆孔進(jìn)行動(dòng)水注漿,達(dá)到設(shè)計(jì)注漿壓力,然后靜置;
[0054]G、移除注漿管及設(shè)備,完成注漿;
[0055]H、將外部套管I注漿端塞入填充物6,最后將螺帽7旋入外部套管內(nèi)部并上緊絲扣。
[0056]上述步驟F中,靜置時(shí)間為30分鐘。
[0057]上述步驟中,操作要點(diǎn)是:
[0058]1、本裝置的圓錐形套管下部剖面的圓形直徑制作時(shí)一般小于孔徑2?3_,過(guò)大時(shí)容易導(dǎo)致本發(fā)明裝置無(wú)法全部進(jìn)入鉆孔,過(guò)小時(shí)起不到固定套管端部和阻止動(dòng)水流過(guò)套管端部的作用。
[0059]2、兩個(gè)封堵版必須與兩個(gè)套管焊接密實(shí),防止發(fā)生注漿時(shí)端頭跑漿、溢漿等現(xiàn)象,影響注漿封堵效果。
[0060]3、不應(yīng)過(guò)早移除化學(xué)注漿泵,應(yīng)等化學(xué)漿液初步凝結(jié)時(shí),移除注漿泵,防止化學(xué)漿液凝結(jié)未凝結(jié)從注漿孔溢出,導(dǎo)致端頭注漿固定失敗。
[0061]4、移除化學(xué)注漿泵后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行清洗,防止化學(xué)漿液凝固堵塞注漿管道。
[0062]5、各絲扣連接處要求纏繞面紗,上絲扣油,并旋緊,不得出現(xiàn)絲扣連接處出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象。
[0063]6、根據(jù)鉆孔注漿口圍巖的破碎程度,可適當(dāng)增加或減少圓錐形套管的排數(shù)以及外部套管開有的圓孔的數(shù)量。
[0064]7、水泥漿液注漿的壓力不應(yīng)過(guò)大或過(guò)小,過(guò)小會(huì)導(dǎo)致水泥漿液無(wú)法滲入到鉆孔圍巖中封閉導(dǎo)水裂隙,過(guò)大容易導(dǎo)致一級(jí)注漿錨固失敗,一般待注漿壓力達(dá)到含水層水頭壓力的1.5倍時(shí),停止注漿,關(guān)閉注漿閥門。
[0065]應(yīng)用例:
[0066]王樓煤礦位于山東省濟(jì)寧市以南的任城區(qū)喻屯鎮(zhèn)境內(nèi),隸屬山東省臨礦集團(tuán)山東東山王樓煤礦有限公司。2013年10月16日,13303采煤工作面上順槽在掘進(jìn)過(guò)程中,采用鉆探的方式確定前方斷層產(chǎn)狀及含導(dǎo)水性,其中R5鉆孔在鉆進(jìn)過(guò)程中發(fā)生鉆孔高壓突水現(xiàn)象,鉆孔涌水量為105m3/h,礦方立即組織進(jìn)行注漿封堵工作,但是由于水壓高水量大、鉆孔圍巖破碎等原因?qū)е伦{套管無(wú)法固定在孔中,每次都被高壓涌水頂出,導(dǎo)致注漿封堵失敗,巷道內(nèi)涌水沿巷道四處蔓延,不僅給工作面的排水增加了壓力而且嚴(yán)重影響了行人運(yùn)輸,延誤了施工進(jìn)度。
[0067]2013年10月19日,經(jīng)研宄決定采用本發(fā)明裝置進(jìn)行注漿封堵工作,通過(guò)采用本發(fā)明裝置,鉆孔完全被封死,無(wú)鉆孔淋水涌出,在煤炭行業(yè)目前不景氣的前提下大大節(jié)約了排水費(fèi)用,受到了集團(tuán)公司的推廣。
[0068]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn),未予以詳細(xì)說(shuō)明的部分,為現(xiàn)有技術(shù),在此不進(jìn)行贅述。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種適合高壓大流量鉆孔涌水的注漿封堵裝置,其特征在于,包括: 具有注漿端及鉆孔端的外部套管,該外部套管的注漿端表面固定連接有多排等距圓錐形套管; 外部套管鉆孔端固定連接有螺旋筋; 外部套管的內(nèi)部設(shè)有內(nèi)部套管,外部套管的注漿端通過(guò)第一封板與內(nèi)部套管密閉連接,外部套管的鉆孔端通過(guò)第二封板與內(nèi)部套管密閉連接; 所述外部套管上設(shè)有漿液擴(kuò)散孔,第一封板上設(shè)有注漿孔,漿液從注漿孔進(jìn)入然后從漿液擴(kuò)散孔流出實(shí)現(xiàn)外部套管與外部圍巖的粘接固定。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注漿封堵裝置,其特征在于,所述圓錐形套管為三排,漿液擴(kuò)散孔位于中間的圓錐形套管與兩邊的圓錐形套管之間。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注漿封堵裝置,其特征在于,所述第一封板為圓形。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注漿封堵裝置,其特征在于,所述第二封板為橢圓形。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注漿封堵裝置,其特征在于,所述內(nèi)部套管凸出于第一封板,且凸出于第一封板的內(nèi)部套管通過(guò)螺紋與螺帽相連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注漿封堵裝置,其特征在于,所述內(nèi)部套管外還設(shè)置有內(nèi)部錐形套管。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的注漿封堵裝置,其特征在于,最后一個(gè)圓錐形套管與螺帽之間設(shè)有填充物。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的注漿封堵裝置,其特征在于,所述填充物為麻線。9.一種利用權(quán)利要求7或8所述的注漿封堵裝置的工藝,其特征在于,包括如下步驟: A、將外部套管插入要進(jìn)行注漿封堵的鉆孔,注漿端余留在鉆孔外長(zhǎng)度1cm; B、將裝有化學(xué)漿液的注漿泵注漿管茶頭旋入注漿孔,并上緊絲扣; C、開動(dòng)化學(xué)漿液注漿泵,化學(xué)漿液從漿液擴(kuò)散孔注入到孔內(nèi),將外部套管和圍巖錨固成一個(gè)整體; D、將化學(xué)注漿泵移開,將緊固件旋入注漿孔內(nèi),防止化學(xué)漿液外泄; E、將裝有普通水泥漿液的注漿泵注漿管端頭旋入內(nèi)部套管,并上緊絲扣; F、開動(dòng)普通水泥漿液注漿泵對(duì)鉆孔進(jìn)行動(dòng)水注漿,達(dá)到設(shè)計(jì)注漿壓力,然后靜置; G、移除注漿管及設(shè)備,完成注漿; H、將外部套管注漿端塞入填充物,最后將螺帽旋入外部套管內(nèi)部并上緊絲扣。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的注漿封堵裝置的工藝,其特征在于,步驟F中,靜置時(shí)間為30分鐘。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種適合高壓大流量鉆孔涌水的注漿封堵裝置及其工藝。裝置部分主要包括:具有注漿端及鉆孔端的外部套管,該外部套管的注漿端表面固定連接有多排等距圓錐形套管;外部套管鉆孔端固定連接有螺旋筋;外部套管的內(nèi)部設(shè)有內(nèi)部套管,外部套管的注漿端通過(guò)第一封板與內(nèi)部套管密閉連接,外部套管的鉆孔端通過(guò)第二封板與內(nèi)部套管密閉連接;所述外部套管上設(shè)有漿液擴(kuò)散孔,第一封板上設(shè)有注漿孔,漿液從注漿孔進(jìn)入然后從漿液擴(kuò)散孔流出實(shí)現(xiàn)外部套管與外部圍巖的粘接固定。
【IPC分類】E21B33/13
【公開號(hào)】CN104948133
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510257175
【發(fā)明人】李術(shù)才, 張紅軍, 劉人太, 李海燕, 白繼文, 馮嘯, 鄭卓, 李紅偉
【申請(qǐng)人】山東大學(xué)
【公開日】2015年9月30日
【申請(qǐng)日】2015年5月19日