[发明专利]一种处理冻结器晶堵的施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及矿山冻结法凿井中处理冻结器晶堵的施工方法。

背景技术

冻结法凿井是在井筒开凿前，采用人工制冷技术，将井筒周围的岩层冻结成封闭的冻结壁，以抵抗地压和隔绝地下水与井筒的联系，然后在冻结壁的保护下进行掘砌的一种特殊凿井法。为了形成冻结壁，首先在井筒周围打一定数量的冻结孔，孔内安装冻结器，冻结器由带有底锥的冻结管和底部开口的供液管所组成，在其内循环低温盐水吸收地层热量，使之降温以致冻结。在井筒冻结施工过程中，如果冻结器内盐水浓度过大，会造成沉淀结晶，堵塞冻结器，我们称之为“晶堵”。晶堵会造成冻结器内盐水不能循环，井筒周围地层无法形成封闭的冻结壁，井筒掘砌施工没有安全保障。

以往冻结器发生晶堵事故时，由于冻结器内供液管不能拔出，冻结器更难拔出，只能遗弃在地下冻结孔内报废处理。为保证冻结效果达到设计要求，必须在报废冻结器周围补打冻结孔，在其内安装冻结器恢复正常冻结运行。因此不仅造成工期延误，且造成巨大的经济损失及社会不良影响。

发明内容

本发明为了避免现有技术存在的不足之处，提供一种处理冻结器晶堵的施工方法，在不必报废冻结器，不必补打冻结孔的情况下，能有效处理冻结器晶堵。

本发明解决技术问题采用如下方案：

处理冻结器晶堵的施工方法，其特点是按如下步骤进行：

（1）确定晶堵位置：关闭晶堵冻结器去回路盐水循环阀门，在冻结器正上方混凝土顶板开孔，拆除冻结器头部胶皮管，割开冻结器头部密封盖板，在冻结器内下放测绳探测结晶体深度；

（2）溶解结晶用清水冲洗管道安装：该管道由多节钢管连接而成，首节钢管通过水龙头与多级潜水泵连接；采用起吊设备，将连接好的钢管逐根放入冻结器的供液管内或环形空间内；

（3）结晶稀释溶解：钢管下放过程中，开启潜水泵，清水从钢管内流至晶堵区域，溶解稀释后的淡盐水从供液管内部或冻结器环形空间内部流到管口，然后排出；所述钢管下放速度根据淡盐水循环返回地面的水量进行控制，当水量明显变小甚至不返水时，减慢或暂停下放钢管，待冲洗一段时间后，淡盐水返水正常后方能继续下放；当发现清水从供液管进入，淡盐水从环形空间的口部排出或者清水从环形空间进入，淡盐水从供液管的口部排出时，堵冻结器供液管内及环形空间内结晶体全部溶解。

本发明钢管连接采用外管箍与钢管接头螺纹连接，所述外管箍连接的上下钢管上焊接扁铁，所述扁铁和外管箍外壁螺纹连接。

当晶堵冻结器内盐水温度为负温时，以避免负温状态下清水结冰。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

1、本发明施工方法，不必报废冻结器，也不必补打冻结孔，通过清水稀释溶解的方式有效处理冻结器晶堵，处理过程简单、快捷，有效避免因晶堵造成延长工期的影响。

2、本发明钢管连接采用外管箍与钢管接头螺纹连接，外管箍连接的上下钢管上焊接扁铁，扁铁和管箍外壁螺纹连接，通过扁铁和管箍螺纹连接共同承受钢管自重，以此增加其抗拉强度。

3、由于冻结器一般都几十米、几百米长，本发明钢管必须以一根连着一根的连接方式逐根下放到晶堵区域，并且在下放钢管的同时开启多级潜水泵，以避免钢管内的清水与冻结器内的盐水形成过大的水头差所导致清水泵无法正常供水的影响。

附图说明

图1为本发明晶堵冻结器供液管内下放冲洗管道的示意图。

图2为本发明的晶堵冻结器环形空间内下放冲洗管道的示意图。

图3为本发明中钢管连接方式示意图。

图中标号：1、冻结管  2、供液管  3、钢管  4、冻结器环形空间  5、环形空间内结晶体  6、供液管内结晶体  7、水龙头  8、第一节钢管  9、扁铁  10、外管箍  11、第二节钢管。

以下结合附图通过具体实施方式对本发明技术方案作进一步说明。

具体实施方式

首先在井口地面确定晶堵冻结器准确位置，关闭晶堵冻结器去回路盐水循环阀门，在冻结器正上方混凝土顶板开孔，拆除冻结器头部胶皮管，割开冻结器头部密封盖板，在冻结器内下放测绳探测结晶体深度；

在地面将第一节钢管8安装上水龙头7，用胶皮管将水龙头7与多级潜水泵连接起来，并将潜水泵至于清水池中。用管卡固定带有水龙头7的钢管8，采用起吊设备用钢丝绳吊起第一节钢管8，然后人工安装第二节钢管11、第三节钢管，如图3所示，钢管之间的连接采用外管箍10与钢管接头螺纹连接，外管箍连接的上下钢管上焊接扁铁9，扁铁9和外管箍10外壁螺纹连接。