[发明专利]一种固体充填物料投料输送管道安装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种固体充填物料投料输送管道安装方法，尤其适用于煤矿垂直投料井安全快速成井。

背景技术

充填开采技术是国内外矿山用于控制岩层移动及地表沉陷所采用的一种方法，固体充填开采是近年来发展的一种新方法，即利用地面矸石、黄土、粉煤灰等固体物充填到井下采空区内，因此，必须将固体充填物运输至井下，通过从地面打垂直投料钻孔将固体充填物直接投放至井下，为了保证固体充填物料的通过量，在投料钻孔内安装了固体充填物料投料输送管道，并且采用特殊制造的高强度耐磨管道，由于垂直投放距离较大，一般从200m～800m不等，导致固体充填物料投料输送管道重量巨大，通常每100m的重量就达到70t以上，在固体充填物料投料输送管道安装过程中，巨大的重量严重影响着管道的安装安全和效率。为了实现固体充填物料投料输送管道安全快速安装，保证投料井的成井工期，采用了这种安装方法。

发明内容

技术问题：本发明的目的是克服已有技术中的不足，提供一种方法简单，安全可靠，效率有保证的固体充填物料投料输送管道安装方法。

技术方案：本发明的固体充填物料投料输送管道安装方法，包括沿岩层向井下垂直开掘的钻孔，对钻孔进行测斜和顺孔后，在沿岩层垂直开掘的钻孔内安装投料管；

先用起重机悬吊起底节投料管向钻孔内下放，当底节投料管上端口位于钻孔上端口位置处时，采用卡箍将底节投料管的上端口固定于操作平台之上，松开起重机吊绳；再悬吊起下一节投料管下放至下端口与底节投料管上端口处，对齐并焊接牢固，对焊接好的两根投料管进行测斜，松开卡箍，下放投料管，直至下一节投料管上端口位于钻孔上端口位置处时，采用卡箍将续接的投料管上端口固定于操作平台之上，周而复始，不断续接一节投料管，直至完成整个钻孔内的投料管安装；

投料管安装完成后，向投料管内下放与注浆钻杆相连的浮板，利用注浆钻杆将浆液通过浮板注入到钻孔与投料管之间的空间内，待浆液凝固后移除注浆钻杆，完成投料管安装工作。

所述每节投料管的长度为5m～10m；所述对焊接好的两根投料管进行测斜，其倾斜度不大于1‰，若大于此值应立即调整。

有益效果：本发明通过对钻孔提前测斜和顺孔，借助起重机和卡箍逐节下放投料管，采用剖焊焊接工艺，实现了固体充填物料投料输送管安全快速安装。这不仅确保了投料井施工中的成井速度，还为国内外类似条件管件的安装工程提供技术借鉴，其方法简单，易施工，效果明显，具有广泛的实用性。

附图说明

图1是本发明的固体充填物料投料输送管道安装结构示意图；

图2是本发明的卡箍4的结构示意图。

图中：1－岩层，2－钻孔，3-投料管，4－底节投料管，5－卡箍，6－下一节投料管，7－注浆钻杆，8－浆液，9－浮板，10-操作平台。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述：

本发明的固体充填物料投料输送管道安装方法，包括沿岩层1向井下垂直开掘的钻孔2，：对钻孔2进行测斜和顺孔后，在沿岩层1垂直开掘的钻孔2内安装投料管3；

先用起重机悬吊起底节投料管4向钻孔2内下放，当底节投料管4上端口位于钻孔2上端口位置处时，采用卡箍5将底节投料管4的上端口固定于操作平台10之上，松开起重机吊绳；再悬吊起下一节投料管6下放至下端口与底节投料管4上端口处，对齐并焊接牢固，所述下一节投料管6下端口下放至与底节投料管4上端口对齐并焊接，采用的焊接方式为剖焊。对焊接好的两根投料管进行测斜，其倾斜度不大于1‰，若大于此值应立即调整。松开卡箍5，下放投料管，直至下一节投料管6上端口位于钻孔2上端口位置处时，采用卡箍5将续接的投料管上端口固定于操作平台10之上，周而复始，不断续接一节投料管6，每节投料管的长度为5m～10m，直至完成整个钻孔2内的投料管安装；

投料管3安装完成后，向投料管3内下放与注浆钻杆7相连的浮板9，利用注浆钻杆7将浆液8通过浮板9注入到钻孔2与投料管之间的空间内，待浆液8凝固后移除注浆钻杆7，完成投料管安装工作。

实施例1、

以开滦集团唐山矿为例：根据现场实际情况，实际投料深度约为650m，投料钻孔直径为960mm，投料管外径为500mm，单节投料管的长度为8m，单节投料管的重量为5.6t，所有投料管的总重量为455t，采用的起吊设备为龙门吊和重型起重机，选用J507型碳钢焊条，使用的浆液为普通水泥浆。

在沿岩层1垂直开掘的钻孔2内安装投料管3，首先，在安装投料管3之前先对钻孔2进行测斜和顺孔，采用JJX-3型测斜仪器和ZGL13-CX-1型高精度电视摄像—显像方式钻孔测斜仪联合测斜，采用普通钢管顺孔；然后，采用起重机悬吊底节投料管4下放至钻孔2上口位置处，利用卡箍5将底节投料管固定稳定，松开起重机吊绳，再采用起重机悬吊下一节投料管6下放至与底节投料管4上口对齐并焊接牢固，对焊接好的两根投料管进行测斜，循环c、d和e的过程直至完成整个钻孔2内的投料管安装；最后，利用注浆钻杆7将浆液8通过浮板9注入到钻孔2与投料管之间的空间内，待浆液8凝固后移除注浆钻杆7，完成投料管安装工作。