水文孔封孔方法
【专利摘要】本发明公开水文孔封孔方法，包括如下步骤：(a)制作注浆管道；(b)在水文管下端固定止水带；(c)将所述注浆管道与所述水文管相对固定，并且所述注浆管道的底端位于所述止水带的上方；(d)将所述注浆管道与所述水文管一起下放到水文孔中；(e)冲洗注浆管道；(f)注浆封孔。本发明的方法能够阻断水文孔内止水带上方不同层位的水流通道，防止不同层位含水层发生串水事故。
【专利说明】水文孔封孔方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种冻结施工【技术领域】，特别涉及冻结施工中的水文孔封孔方法。
【背景技术】
[0002]随着煤炭工业的发展，煤炭资源的开采逐渐转移到西部，西部特殊的地质条件对各种施工工艺有特殊的要求。在近些年西部井筒冻结施工过程中，有大量井筒发生了不同层位地下水通过水文孔串水而导致冻结壁不能按时交圈，进而造成掘进施工时工作面的出水事故。处理此类事故需要延长冻结时间，必要时还要进行工作面造孔注浆，不仅耽误工期，而且造成严重的经济损失。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明在于提供一种施工成本低、效率高，在冻结施工过程中能够有效的防止水文孔内止水带上方不同含水层通过水文孔串水现象的发生的水文孔封孔方法。
[0004]本发明是通过如下技术方案实现的:水文孔封孔方法，包括如下步骤:
[0005](a)制作注浆管道；
[0006](b)在水文管下端固定止水带；
[0007](c)将所述注浆管道与所述水文管相对固定，并且所述注浆管道的底端位于所述止水带的上方；
[0008](d)将所述注浆管道与所述水文管一起下放到水文孔中；
[0009](e)冲洗注浆管道；
[0010](f)注浆封孔。
[0011]上述水文孔封孔方法，在步骤(a)中:所述注浆管道的上端为具有无缝管壁的注浆管，所述注浆管道的下端为管壁上开设有出浆孔的注浆管花管。
[0012]上述水文孔封孔方法，在步骤(a)中:所述注浆管道选用无缝钢管，采用焊接法连接而成；所述注浆管道下端预留10cm长作为所述注浆管花管，沿所述注浆管花管的管壁上下每隔5cm钻取一对孔径为1mm的出浆孔，每对所述出浆孔的孔中心位于所述注浆管花管的同一个横截面上并且关于这个横截面的中心对称；上下相邻所述出浆孔以所述注浆管花管的轴线为转轴相错45度；在所述注浆管花管的底端管壁的同一高度上，前后或左右对称开有两个8 X 20mm矩形口作为主出浆口 ；所述注浆管花管的底端管口用底锥封死。
[0013]上述水文孔封孔方法，在步骤(b)中:所述止水带为干海带，将所述干海带缠绕在所述水文管上，并且将所述干海带与所述水文管固定起来。
[0014]上述水文孔封孔方法，在步骤(C)中:用焊接法将所述注浆管花管下端与所述水文管相对固定，并且所述注浆管花管底端位于所述止水带的上方10cm处。
[0015]上述水文孔封孔方法，在步骤(d)中:随着所述水文管和所述注浆管道一起逐渐下放，自下而上将所述注浆管道与所述水文管每隔2米用电焊对所述水文管与所述注浆管道进行焊接加固。
[0016]上述水文孔封孔方法，在步骤(e)中:待水文孔洗孔完成后，从所述注浆管道内压水以便对所述注浆管道进行清洗。
[0017]上述水文孔封孔方法，在步骤(f)中:待所述止水带封堵住其所在的所述水文管与所述水文孔之间的相邻环形空间之后，通过所述注浆管上端注浆，实现所述水文孔封孔。
[0018]上述水文孔封孔方法，在步骤(f)中:所述干海带在所述水文孔内的水中浸泡1-2天，所述干海带吸水膨胀封堵住所述干海带缠绕的所述水文管与所述水文孔之间的相邻环形空间，使得注浆后上部环形空间内的浆液不能进入到下部环形空间内；然后再通过所述注浆管上端注浆，浆液从所述注浆管花管管壁上的所述出浆孔和所述主出浆口流出，并进入到所述干海带上部的所述水文管与所述水文孔之间的上部环形空间内；所述水泥浆水灰比为1:0.6，标号P.0 42.5 ;待水泥浆凝固后便实现了水文孔封孔。
[0019]本发明的有益效果是:本发明在下放水文管的同时下放注浆管，待止水带强度满足设计要求后(即止水带封堵住其所在的所述水文管与所述水文孔之间的相邻环形空间之后)，通过预置的注浆管道对水文孔进行注浆封孔，能有效的防止水文孔内止水带上方不同层位含水层通过水文孔串水，减小掘进施工的安全隐患、避免巨大的经济损失。尤其是在西部冻结施工中，为了避免水文孔内止水带上方不同层位含水层通过水文孔串水而导致冻结壁开“窗口”，进而造成掘进工作面的出水事故，本发明通过跟随水文管下放预置注浆管道，对水文孔进行注浆封孔处理，截断不同含水层位的水流通道，从而能够有效避免因水文孔串水而发生的工作面出水事故。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本发明水文孔封孔方法中，水文孔通过预置注浆管道方法封孔示意图。
[0021]图中:1-水文孔，2-水文管，31-上部环形空间，32-下部环形空间，4-止水带，5-注浆管花管，6-注浆管，7-出浆孔，8-主出浆口，9-底锥。
【具体实施方式】
[0022]为清楚说明本发明中的方案，下面给出优选的实施例并结合附图详细说明。
[0023]如图1所示，本发明水文孔封孔方法包括如下步骤:
[0024](a)制作注浆管道；
[0025]所述注浆管道的上端为具有无缝管壁的注浆管6，所述注浆管道的下端为管壁上开设有出浆孔7的注浆管花管5。
[0026]所述注浆管道选用DN40无缝钢管，采用焊接法连接而成；所述注浆管道下端预留10cm长作为所述注浆管花管5，沿所述注浆管花管5的管壁上下每隔5cm钻取一对孔径为1mm的出浆孔7，每对所述出浆孔7的孔中心位于所述注浆管花管5的同一个横截面上并且关于这个横截面的中心对称；上下相邻所述出浆孔7以所述注浆管花管5的轴线为转轴相错45度；在所述注浆管花管5的底端管壁的同一高度上，前后或左右对称开有两个8 X 20mm矩形口作为主出浆口 8 ;所述出浆孔7和所述主出浆口 8的上述设置方式有利于浆液快速流入到环形空间内，并且不会发生堵塞。所述注浆管花管5的底端管口用底锥9封死，以防止注浆管道下放过程中泥土堵塞管路。
[0027](b)在水文管2下端固定止水带4 ；
[0028]本实施例中所述止水带4选用干海带(相比其它遇水膨胀材料，价格低廉、取材方便，封堵效果好)，将所述干海带缠绕在所述水文管2上，并且将所述干海带与所述水文管2固定起来。
[0029](c)将所述注浆管道与所述水文管2相对固定，并且所述注浆管道的底端位于所述止水带4的上方；
[0030]用焊接法将所述注浆管花管5下端与所述水文管2相对固定，并且所述注浆管花管5底端位于所述止水带4的上方10cm处
[0031](d)将所述注浆管道与所述水文管2 —起下放到水文孔I中；
[0032]随着所述水文管2和所述注浆管道一起逐渐下放，自下而上将所述注浆管道与所述水文管2每隔2米用电焊对所述水文管2与所述注浆管道进行焊接加固
[0033](e)冲洗注浆管道；
[0034]待水文孔I洗孔完成后，从所述注浆管道内压水以便对所述注浆管道进行清洗，以免注浆管道内的泥浆沉淀堵死所述注浆管花管5，造成后期无法注浆。
[0035](f)注浆封孔；
[0036]待所述止水带4封堵住其所在的所述水文管2与所述水文孔I之间的相邻环形空间之后，通过所述注浆管6上端注浆，实现所述止水带4上方的所述水文孔I封孔，可有效避免所述水文孔I内的所述止水带4上方不同层位通过水文孔串水事故的发生。
[0037]所述干海带在所述水文孔I内的水中浸泡1-2天，所述干海带吸水膨胀封堵住所述干海带缠绕的所述水文管2与所述水文孔I之间的相邻环形空间，使得注浆后上部环形空间31内的浆液不能进入到下部环形空间32内；然后再通过所述注浆管6上端注浆，浆液从所述注浆管花管5管壁上的所述出浆孔7和所述主出浆口 8流出，并进入到所述干海带上部的所述水文管2与所述水文孔I之间的上部环形空间31内；所述水泥浆水灰比为1:0.6，标号P.0 42.5 ;待水泥浆凝固后便实现了水文孔I封孔。
[0038]本实施例可以有效地阻断所述水文孔I内的所述止水带4上方不同层位的水流联络通道，有效防止因水文孔串水而发生的掘进工作面出水事故。
[0039]上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明创造所作的举例，而并非对本发明创造【具体实施方式】的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所引伸出的任何显而易见的变化或变动仍处于本发明创造权利要求的保护范围之中。
【权利要求】
1.水文孔封孔方法，其特征在于，包括如下步骤: (幻制作注浆管道； (^)在水文管⑵下端固定止水带⑷； (0)将所述注浆管道与所述水文管(2)相对固定，并且所述注浆管道的底端位于所述止水带(4)的上方； ((1)将所述注浆管道与所述水文管(2) —起下放到水文孔(1)中； (0)冲洗注浆管道； (^)注浆封孔。
2.根据权利要求1所述的水文孔封孔方法，其特征在于，在步骤⑷中:所述注浆管道的上端为具有无缝管壁的注浆管￠)，所述注浆管道的下端为管壁上开设有出浆孔(7)的注楽管花管(5)。
3.根据权利要求2所述的水文孔封孔方法，其特征在于，在步骤⑷中:所述注浆管道选用无缝钢管，采用焊接法连接而成；所述注浆管道下端预留100(^长作为所述注浆管花管⑶，沿所述注浆管花管(5)的管壁上下每隔5挪钻取一对孔径为川臟的出浆孔⑵，每对所述出浆孔(7)的孔中心位于所述注浆管花管(5)的同一个横截面上并且关于这个横截面的中心对称；上下相邻所述出浆孔⑵以所述注浆管花管(5)的轴线为转轴相错45度；在所述注浆管花管(5)的底端管壁的同一高度上，前后或左右对称开有两个8X20皿矩形口作为主出浆口(8)；所述注浆管花管(5)的底端管口用底锥(9)封死。
4.根据权利要求3所述的水文孔封孔方法，其特征在于，在步骤化)中:所述止水带(4)为干海带，将所述干海带缠绕在所述水文管(2)上，并且将所述干海带与所述水文管(2)固定起来。
5.根据权利要求4所述的水文孔封孔方法，其特征在于，在步骤化)中:用焊接法将所述注浆管花管(5)下端与所述水文管(2)相对固定，并且所述注浆管花管(5)底端位于所述止水带(4)的上方处。
6.根据权利要求5所述的水文孔封孔方法，其特征在于，在步骤((1)中:随着所述水文管(2)和所述注浆管道一起逐渐下放，自下而上将所述注浆管道与所述水文管(2)每隔2米用电焊对所述水文管(2)与所述注浆管道进行焊接加固。
7.根据权利要求6所述的水文孔封孔方法，其特征在于，在步骤(6)中:待水文孔(1)洗孔完成后，从所述注浆管道内压水以便对所述注浆管道进行清洗。
8.根据权利要求7所述的水文孔封孔方法，其特征在于，在步骤中:待所述止水带(4)封堵住其所在的所述水文管(2)与所述水文孔(1)之间的相邻环形空间之后，通过所述注浆管(6)上端注浆，实现所述水文孔(1)封孔。
9.根据权利要求8所述的水文孔封孔方法，其特征在于，在步骤中:所述干海带在所述水文孔(1)内的水中浸泡1-2天，所述干海带吸水膨胀封堵住所述干海带缠绕的所述水文管(2)与所述水文孔(1)之间的相邻环形空间，使得注浆后上部环形空间(31)内的浆液不能进入到下部环形空间(32)内；然后再通过所述注浆管(6)上端注浆，浆液从所述注浆管花管(5)管壁上的所述出浆孔(7)和所述主出浆口(8)流出，并进入到所述干海带上部的所述水文管(2)与所述水文孔(1)之间的上部环形空间(31)内；所述水泥浆水灰比为1:0.6，标号？.0 42.5 ；待水泥浆凝固后便实现了水文孔(1)封孔。
【文档编号】E21B33/13GK104481450SQ201410643785
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月7日 优先权日:2014年11月7日
【发明者】石红伟, 许舒荣, 李昆, 杨明红, 叶玉西, 郭垒, 刘晓敏, 高伟, 李宁, 陈红蕾, 赵玉明, 王恒, 王楷, 刘明亮 申请人:北京中煤矿山工程有限公司