一种钻孔的二次加固方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种注浆孔口管的埋设工艺，尤其涉及的是一种钻孔的二次加固方法。
【背景技术】
[0002]注浆治水技术作为解放受水威胁煤层的重要途径，具有技术可行、经济合理、安全可靠的特点，其使用范围很广，可以封堵由各种地质构造破坏造成的导水裂隙带及导水通道；可以改造含水层，使之成为弱含水层；可以加固隔水层原生与次生空隙、裂隙，使之成为不透水的阻水岩体。
[0003]注浆改造作为一种按人的意志改变岩体(层)水文地质条件的方法与手段，基本原理是浆液在一定压力、一定时间作用下在受注层原来被水占据的空隙或通道内脱水、固结或胶凝，使结石体或胶凝体与围岩岩体形成阻水整体，从而改变不利于采矿的水文地质条件。对薄层灰岩注浆能起到含水层改造、导水裂隙封堵和隔水层加固的作用:
[0004](I)向薄层灰岩大量灌注浆液，浆液在薄层灰岩沿岩溶裂隙扩散、结石、充填，把含水层中的水“置换”出来，使之不含水或弱含水。
[0005](2)浆液在注浆压力作用下，通过薄层灰岩沿奥灰水补给薄层灰岩通道运移、扩散、结石，堵塞或缩小导水通道，减少奥灰水的补给量。
[0006](3)浆液在注浆压力作用下，通过薄层灰岩沿着煤层底板裂隙运移、扩散、结石，充填隔水层导水裂隙，强化、加厚煤层底板。
[0007]高承压底板水上煤层开采水害防治主要有两种方法，即:疏水降压与带压开采。但疏降开采是有条件的，对于含水丰富、补给条件好，水头高的承压含水层，如采取疏水降压措施，一是排水电费高，二是煤层采完后，仍需长期排水，经济极不合理。同时，对于某些含水层可以疏降，但疏降规模还受矿井排水能力的限制。不仅浪费水资源，而且影响生产接替，严重制约生产进度。目前煤矿开采主要采用工作面底板注浆加固及改造技术，增加煤层底板有效隔水层厚度，治理底板高承压的太灰水害危胁，确保煤矿安全生产
[0008]工作面底板灰岩水害防治工作流程为:工作面水文地质条件预评价一物探工程一防治水工程设计一钻探注浆(疏放水)工程施工一质量检查(检查孔、物探)一安全评估。
[0009]防治水工程设计是做好防治水工程的基础，防治水工程设计的质量优劣直接影响着防治水工程的施工安全、施工措施和施工质量及施工效果。因此防治水工程设计要求要有较高防治水理论水平和有丰富的现场施工经验的技术人员来完成，并且完全了解现场施工条件，掌握施工人员的技术水平和使用的设备性能。防治水工程设计不仅在宏观方面要求工程设计的合理性、科学性和可操作性，而且要求在每一个环节和细节都要完整、安全、科学、合理和可操作。
[0010]往孔里注浆之前，在孔口预埋一根孔口管，用来连接注浆管路。将单根套管及固井所需附件逐一连接下入井内的作业称为下套管，常见的单根套管通常由两部分组成，即套管本体和接箍。钻台上有吊卡，下完一个套管后，套管卡在吊卡下，这时将另外一根套管下至吊卡内，旋转紧套管螺纹，松开吊卡，再下套管，以此类推，下到设计的层位即可。钻孔在钻进至一灰(太原组顶部灰岩)前需提钻并对钻孔进行二次注浆及做耐压试验，然后扫孔钻进穿透三(四)灰。
【发明内容】
[0011]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种钻孔的二次加固方法，能够有效的实现对套管承压能力的有效检查。
[0012]本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括以下步骤:
[0013](I)钻进至 60m;
[0014](2)冲洗钻孔内的岩粉并提出钻具；
[0015](3)连接注浆装置；
[0016](4)单液浆注浆；
[0017](5)泵压达到8MPa以上，停泵凝固24h ；
[0018](6)透孔试压，压力达到SMPa以上即可结束加固；
[0019](7)如果上一步的压力达不到8MPa，则继续采用单液浆注浆。
[0020]作为本发明的优选方式之一，所述单液浆为水:水泥的重量比为0.6?0.7: I的水泥浆。
[0021]作为本发明的优选方式之一，所述透孔试压的方法包括以下步骤:
[0022](A)透孔至套管底部I?2m ;
[0023](B)上好透孔孔口的注浆闷头；
[0024](C)用清水灌注试压；
[0025](D)观测孔口及钻场周围有无渗漏水，如有，需要重新加固套管；
[0026](E)如无漏水，则完成试压。
[0027]作为本发明的优选方式之一，所述步骤(C)中，清水压力至少为8MPa，稳压时间至少为30min。
[0028]本发明相比现有技术具有以下优点:本发明能够确保在钻孔在钻进至一灰前，钻孔能够足够防水，确保施工的安全，同时工艺简单，使用方便。
【附图说明】
[0029]图1是本发明的工艺流程示意图；
[0030]图2是透孔试压的工艺流程图；
[0031]图3是套管加固工艺流程图。
【具体实施方式】
[0032]下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0033]如图1所示，本实施例包括以下步骤:
[0034](I)钻进至 60m ；
[0035](2)冲洗钻孔内的岩粉并提出钻具；
[0036](3)连接注浆装置；
[0037](4)单液浆注浆；
[0038](5)泵压达到8MPa以上，停泵凝固24h ；
[0039](6)透孔试压，压力达到SMPa以上即可结束加固；
[0040](7)如果上一步的压力达不到8MPa，则继续采用单液浆注浆。
[0041]如图2所示，透孔试压的方法包括以下步骤:
[0042](A)透孔至套管底部I?2m ;
[0043](B)上好透孔孔口的注浆闷头；
[0044](C)用清水灌注试压；
[0045](D)观测孔口及钻场周围有无渗漏水，如有，需要重新加固套管；
[0046](E)如无漏水，则完成试压。
[0047]如图3所示，上述加固套管的方法包括以下步骤:
[0048](a)钻进至超过设计的下套管深度的I?2m ;
[0049](b)采用管径108mm的岩心管扫孔，冲洗岩粉，提出钻具；
[0050](c)套管接箍缠生料带防止漏水；
[0051](d)用自由钳拧紧套管的固定丝扣，套管根根连接，下至固定孔深；
[0052](e)观察孔内是否有水，如果没有水，则先用单液浆浓浆注浆至管壁反浆，再用双液浆加固至管壁反出稠浆即可；
[0053](f)如果孔内有水，管壁内插管使用双液楽封管壁，管内反楽或起压I?2MPa后停楽凝固2?4h ;
[0054](g)双液浆管内注浆升压至管壁反出稠浆即可。
[0055]本实施例的单液楽为水和水泥的重量比为0.6?0.7: I的水泥楽，双液楽为水玻璃:水泥浆的重量比为1: 0.6?I的混合浆液。水泥选用P042.5普通硅酸盐水泥。
[0056]本实施例采用2TGZ-60/210型注浆泵进行试压。
【主权项】
1.一种钻孔的二次加固方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)钻进至60m； (2)冲洗钻孔内的岩粉并提出钻具； (3)连接注浆装置； (4)单液浆注浆； (5)泵压达到8MPa以上，停泵凝固24h； (6)透孔试压，压力达到SMPa以上即可结束加固； (7)如果上一步的压力达不到8MPa，则继续采用单液浆注浆。2.根据权利要求1所述的一种钻孔的二次加固方法，其特征在于，所述单液浆为水:水泥的重量比为0.6?0.7: I的水泥浆。3.根据权利要求1所述的一种钻孔的二次加固方法，其特征在于，所述透孔试压的方法包括以下步骤: (A)透孔至套管底部I?2m; (B)上好透孔孔口的注浆闷头； (C)用清水灌注试压； (D)观测孔口及钻场周围有无渗漏水，如有，需要重新加固套管； (E)如无漏水，则完成试压。4.根据权利要求3所述的一种钻孔的二次加固方法，其特征在于，所述步骤(C)中，清水压力至少为8MPa，稳压时间至少为30min。
【专利摘要】本发明公开了一种钻孔的二次加固方法，钻进至60m；冲洗钻孔内的岩粉并提出钻具；连接注浆装置；单液浆注浆；泵压达到8MPa以上，停泵凝固24h；透孔试压，压力达到8MPa以上即可结束加固；如果上一步的压力达不到8MPa，则继续采用单液浆注浆。本发明能够确保在钻孔在钻进至一灰前，钻孔能够足够防水，确保施工的安全，同时工艺简单，使用方便。
【IPC分类】E21B33/13
【公开号】CN104912515
【申请号】CN201410852900
【发明人】代福坤
【申请人】安徽恒源煤电股份有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2014年12月18日