[发明专利]井筒穿越采空区地层的综合预治理方法

权利要求书

1.井筒穿越采空区地层的地面综合预治理方法，其特征在于，包括如下步骤：

(a)以拟建井筒中心为中心，在拟建井筒周围开设治理钻孔；

(b)在地面通过治理钻孔向采空区输送充填材料。

2.根据权利要求1所述的井筒穿越采空区地层的地面综合预治理方法，其特征在于，在步骤(a)中：治理钻孔与拟建井筒中心的距离为10m～35m。

3.根据权利要求2所述的井筒穿越采空区地层的地面综合预治理方法，其特征在于，治理钻孔分布在2～3个圆周上，圆周均以拟建井筒中心为圆心，相邻两个圆周的半径差为10m～15m。

4.根据权利要求3所述的井筒穿越采空区地层的地面综合预治理方法，其特征在于，在同一圆周上：相邻治理钻孔的间距为15m。

5.根据权利要求1-4任一所述的井筒穿越采空区地层的地面综合预治理方法，其特征在于，利用钻机进行造孔并下放套管，每个治理钻孔选择安放Φ127～168mm套管，套管底部要超过第四系深度，且能够保证反复扫孔；基岩段治理钻孔直径为Φ60～110mm。

6.根据权利要求1-4任一所述的井筒穿越采空区地层的地面综合预治理方法，其特征在于，治理钻孔施工时采用隔孔施工；通过治理钻孔向采空区输送充填材料时由外向内施工，即：先通过外圈圆周上的治理钻孔向采空区输送充填材料，再通过内圈圆周上的治理钻孔向采空区输送充填材料；每个治理钻孔均在第一层采空区治理完毕后或者在预定深度未揭露采空区时，方可向下一层采空区延伸钻进；同一层采空区先进行外围封堵充填，再进行内部密实充填。

7.根据权利要求1-4任一所述的井筒穿越采空区地层的地面综合预治理方法，其特征在于，充填材料包括骨料、膨胀性材料、水泥粉煤灰浆液、黏土水泥浆和水泥水玻璃双液浆；骨料为粗砂或米砂石，充填方法为地面投放，采用水或浆液携带的方式进行；膨胀性材料为无机发泡材料，作外围孔的围挡充填；在水泥粉煤灰浆液中：水固重量比为0.8：1～1.15，水泥和粉煤灰的重量比为1：5～4：6，水泥为32.5级以上的复合硅酸盐或普通硅酸盐水泥，粉煤灰为II级灰以上；在黏土水泥浆中：水泥为P.042.5普通硅酸盐水泥，水泥加入量为100～300kg/m³，黏土水泥浆比重为1.15～1.30，水玻璃加入量为10～30L/m³；水泥水玻璃双液浆：水泥浆和水玻璃浆的体积比为2：1～1：1，水泥浆中水灰重量比为2：1～0.75：1，水玻璃浆波美度为28～38°Bé。

8.根据权利要求7所述的井筒穿越采空区地层的地面综合预治理方法，其特征在于，在距离拟建井筒较远的外圈钻孔使用骨料和/或膨胀性材料，在距离拟建井筒较近的内圈治理钻孔使用水泥粉煤灰浆液、黏土水泥浆或水泥水玻璃双液浆。

9.根据权利要求8所述的井筒穿越采空区地层的地面综合预治理方法，其特征在于，在出现老窑水和/或有害气体的治理钻孔中使用黏土水泥浆，在需要缩短施工时间时使用水泥水玻璃双液浆。

10.根据权利要求7所述的井筒穿越采空区地层的地面综合预治理方法，其特征在于，在地层有空洞的地方使用骨料和/或膨胀性材料，在地层有裂隙或孔隙的地方使用水泥粉煤灰浆液、黏土水泥浆或水泥水玻璃双液浆。