本發(fā)明涉及封堵灰?guī)r鉆孔
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種利用高壓化學注漿技術(shù)封堵灰?guī)r鉆孔的方法。
背景技術(shù)：
：煤礦在開采的過程中，礦煤資源受到構(gòu)造、煤層變薄等因素影響，當開采到難采煤層，無安全可靠的回采工藝，在上水平綜采機械化試采過程中，容易出現(xiàn)大量的工傷事故，垮頂、倒架情況經(jīng)常發(fā)生，推進度極低，材料、人工投入極大，噸煤成本極高，不能做到安全、經(jīng)濟開采。若鉆孔不封閉或閘閥失效礦井會涌水，因此此時會封堵一部分煤礦礦井塊段，等待技術(shù)成熟后再開封進行開采挖掘?，F(xiàn)有的一般采用水泥雙液漿進行封堵，但是無法達到安全封堵的目的，基于此，現(xiàn)研究一種利用高壓化學注漿技術(shù)封堵灰?guī)r鉆孔的方法，很好的解決了礦井封堵的安全問題。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種利用高壓化學注漿技術(shù)封堵灰?guī)r鉆孔的方法。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種利用高壓化學注漿技術(shù)封堵灰?guī)r鉆孔的方法，其特征在于，該方法為化學注漿，所述化學注漿是通過高壓注入化學封堵料進入灰?guī)r鉆孔。作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述化學封堵料采用注膠方式。作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述方法包括以下步驟：(1)注漿施工前需觀察圍巖結(jié)構(gòu)確定最佳注漿位置，對局部注漿漿液滲透性不好的區(qū)域需補打注漿鉆孔進行注漿；(2)在注漿過程中除操作注漿泵及漿液配制人員外需按專人觀察泵壓及注漿巖體變化，一旦泵壓急劇增大或巖體出現(xiàn)變形需及時停止注漿；(3)注漿過程中若出現(xiàn)漏漿量較小可采用棉紗塞住通道繼續(xù)注漿，直至注漿泵達到壓力達到10mpa，若漏漿量較大，需停止注漿待漿液凝固后重新施工注漿孔；(4)注漿施工一旦開始，必須注至達到預(yù)定壓力或者不再滲水停止施工方可達到預(yù)期效果，中途不能出現(xiàn)斷料現(xiàn)象，所以需備足注漿用料，具體可參考注漿段圍巖裂隙百分比及可能擴散半徑。作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述注漿過程中混合料需混合均勻，不能隨意改變配比。作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，當準備開始注漿時，慢慢開啟風泵控制閥，使所述混合料分別在桶內(nèi)循環(huán)，盡量使進料管中空氣排盡。作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述注漿過程中風壓不得小于0.6mpa,風量不得小于3m3/min。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點在于：通過高壓化學材料注漿技術(shù)在井下灰?guī)r鉆孔封堵的應(yīng)用成功，化學材料高壓注漿封堵出水鉆孔具有封堵快，效果好，滲透范圍廣的特點，可使較破碎的巖體加固成為整體，堵水效果明顯，對異常出水鉆孔及巷道局部淋水段的處理具有一定借鑒作用，同時對于工作面內(nèi)破碎帶化學注漿加固圍巖也能達到較好的效果。附圖說明圖1是本發(fā)明的操作步驟流程圖。具體實施方式下面對本發(fā)明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。如圖1所示：一種利用高壓化學注漿技術(shù)封堵灰?guī)r鉆孔的方法，其特征在于，該方法為化學注漿，所述化學注漿是通過高壓注入化學封堵料進入灰?guī)r鉆孔。作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述化學封堵料采用注膠方式。作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述方法包括以下步驟：(1)注漿施工前需觀察圍巖結(jié)構(gòu)確定最佳注漿位置，對局部注漿漿液滲透性不好的區(qū)域需補打注漿鉆孔進行注漿；(2)在注漿過程中除操作注漿泵及漿液配制人員外需按專人觀察泵壓及注漿巖體變化，一旦泵壓急劇增大或巖體出現(xiàn)變形需及時停止注漿；(3)注漿過程中若出現(xiàn)漏漿量較小可采用棉紗塞住通道繼續(xù)注漿，直至注漿泵達到壓力達到10mpa，若漏漿量較大，需停止注漿待漿液凝固后重新施工注漿孔；(4)注漿施工一旦開始，必須注至達到預(yù)定壓力或者不再滲水停止施工方可達到預(yù)期效果，中途不能出現(xiàn)斷料現(xiàn)象，所以需備足注漿用料，具體可參考注漿段圍巖裂隙百分比及可能擴散半徑。作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述注漿過程中混合料需混合均勻，不能隨意改變配比。作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，當準備開始注漿時，慢慢開啟風泵控制閥，使所述混合料分別在桶內(nèi)循環(huán)，盡量使進料管中空氣排盡。作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述注漿過程中風壓不得小于0.6mpa,風量不得小于3m3/min。本發(fā)明應(yīng)用情況：風動注漿泵一臺，接風口直徑為19mm，液壓鉆機一臺，注漿過程中風壓不得小于0.6mpa,風量不得小于3m3/min，注漿前檢查注漿設(shè)備及管路連接是否完好，備足接頭等附件，施工前鉆、注用材料備齊，尤其注漿材料要準備充分，一旦未達到注漿壓力而材料無法繼續(xù)注入則很難再次施工，造成注漿工程失敗，具體使用設(shè)備見附表一：序號名稱規(guī)格單位數(shù)量1液壓鉆機套12六棱空心鉆桿m根103鉆頭ф32mm個24大板4000*200*70塊155注漿泵套16封口器ф42個157管接頭與孔口管配套個108三通dn-13個109直通dn-13個2010高壓膠管ф13*10000mm根511密封圈ф13mm個3012料筒30l個213高壓風管ф19mm根1李嘴孜井水文地質(zhì)條件復(fù)雜，在開采a組煤層前，對底板灰?guī)r水均進行疏放，20世紀八十年代至今共施工灰?guī)r鉆孔152個。其中-530m東二a1底板巷施工灰?guī)r鉆孔25個，總水量10m3/h；-250m西三a1底板巷施工灰?guī)r鉆孔19個，總水量35m3/h；-300m西三排水巷施工灰?guī)r孔41個，總水量277m3/h；-390m西三a1順槽施工灰?guī)r鉆孔14個，總水量31m3/h；西三-420ma1順槽施工灰?guī)r鉆孔17個，總水量6m3/h；-250m水平西六以西施工了灰?guī)r鉆孔36個，總水量290m3/h。如果這些鉆孔不封閉或閘閥失效礦井涌水量可達1074m3/h。由于李嘴孜井與新莊孜井田淺部連通性較好，若李嘴孜礦收作后，井下水直接封閉井下隨著水位逐漸上升可能會威脅到新莊孜井下安全，因此集團公司決定將李嘴孜井下涌水以管路形式通過-620b4b底板巷自流到新莊孜井，為減少新莊孜井排水壓力及排水費用，對李嘴孜井下灰?guī)r鉆孔進行封堵顯得尤為重要。鉆孔封閉工作的原則：從源頭減少水源、堵塞通道，對所有灰?guī)r鉆孔采取“應(yīng)封盡封、做到封得住、封得快、封得省”的原則。先封閉-530m東二a1底板巷可減少涌水31m3/h，再封-390ma1回風巷可減少涌水31m3/h，接著封-420m回風巷可減少涌水6m3/h，再封-300m排水巷可減少涌水45m3/h與-250ma1底板巷可減少涌水35m3/h。以上封孔工作完成后預(yù)計減少灰?guī)r涌水80m3/h，礦井收作后無采掘生產(chǎn)用水及灌漿水影響將減少礦井涌水80m3/h，預(yù)計礦井涌水量可減小到420到460m3/h。由于-300m排水巷3號鉆場內(nèi)鉆孔法蘭盤損壞無法正常從孔內(nèi)注漿封堵，10號鉆場內(nèi)鉆孔由于水壓較大導致鉆場垮冒，人員無法進入，加之底板側(cè)鉆場迎頭垮冒導致鉆孔內(nèi)部分水沿裂隙直接涌出，常規(guī)水泥雙液漿無法達到安全封堵的目的，故針對以上兩處采取化學注漿的方法進行鉆孔封堵。先在-300m排水巷3號及10號鉆場外口以內(nèi)2m處施工一道擋水墻，擋水墻厚度根據(jù)鉆場內(nèi)圍巖情況及水量而定，3號墻體厚1.5m，10號墻體厚3m，然后將墻體用混凝土充填結(jié)實，墻體留設(shè)引水管，使鉆孔及鉆場出水由水管流出，鉆孔用水管接至墻體外，墻體上方留設(shè)注漿管用以向墻內(nèi)注水泥漿液填實，待擋水墻達到設(shè)計抗壓強度后，使用液壓鉆機施工鉆孔，采用現(xiàn)場配置注漿液直接注入的方式進行注漿封堵。-300m排水巷3號鉆場內(nèi)有三個鉆孔，其中3003-1和3003-3孔無水，3003-2孔從巖壁出水，水量15m3/h，迎頭施工1.5m厚的擋水墻，混凝土澆筑。用管路將巖壁出水引出來。對該鉆場第一次注膠堵水，該鉆場關(guān)閉鉆孔后，水從西側(cè)墻下涌出，水量15m3/h，采用棉紗堵住出水點，并用水泥蓋板壓實，注膠后，出水點出膠，大概5分鐘后即將出水點涌水堵住，后墻周邊滲水，注膠24桶后，滲水逐漸減少，后穩(wěn)定在0.3m3/h。兩天后再次對3號鉆場進行注膠加固，注膠10桶，墻體開裂，結(jié)束注膠。墻周邊滲水0.1m3/h。-300m排水巷10號鉆場，迎頭垮冒，出水量70m3/h，迎頭施工3m厚的擋水墻，混凝土澆筑。第一次對10號鉆場注膠堵水，共注膠32桶，將引水孔堵住，墻周邊滲水。兩天后，再次對10號鉆場注膠加固堵水，注膠16桶，墻周邊滲水明顯減少。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。當前第1頁12