[发明专利]一种破损充填钻孔修复利用的方法

说明书

技术领域

本发明涉及地下矿山充填开采领域，尤其是涉及一种破损充填钻孔修复利用的方法。

背景技术

下向分层进路胶结充填采矿法在进路回采结束后，采用高浓度细砂（棒磨砂）管道自流输送胶结充填，随着开采深度的增大，深井充填固有的垂高大、倍线小的特点愈加明显，充填钻孔因磨损破坏将更加严重，钻孔的使用寿命也将大大缩短。中国专利“重复使用充填钻孔的方法”(申请号200610032213.8)公开了一种充填钻孔管道切割技术，实现现有破损钻孔的重复修复使用的方法。对于较小直径破损充填钻孔，切除破损套管后，将原钻孔刷大，重新安装新套管，在新套管内不耦合安装与原套管直径相同的充填管道，使该钻孔成为可重复修复使用钻孔（其技术原理见图1）。该种方法在切割钻孔时效率很低，每天平均切割3m左右，刀具磨损严重，成本较高，尤其在钻孔深度超过150m后，不耦合安装时既要考虑管箍与护壁管之间的间距，间距较小时，小直径管磨破后料浆很容易在两个管子之间凝固，并且小直径管不容易安装；间距较大时，钻孔上下口进行固定，充填时钻孔在护壁管中摆动很大，小直径管很容易磨破。

对于大直径破损钻孔，可以直接安装不耦合小直径充填管道（其技术原理见图2）。

实践表明，钻孔不可能完全垂直，或大或小都存在一定的偏斜率，钻孔偏斜后下入的充填钻孔管不易居中，充填时钻孔易磨破。偏斜充填钻孔磨破后，充填料浆在钻孔偏斜底部位置形成凹坑，修复时安装小口径充填管，由于自重作用充填管会垂直下放至凹坑后会阻止充填管继续下放，不能用不耦合安装的方法修复。钻孔偏斜磨破后截面图见图3，常规不耦合修复时钻杆位置见图4。

钻孔局部错位主要是管材联接部位局部偏斜或受地压影响，充填钻孔局部变形。钻孔局部错位修复时小口径充填管受阻，不能直接安装（见图5），传统时采用炮弹头进行扫孔，局部错位时，因炮弹头在1m左右，钻杆联接炮弹头扫孔时受到阻力，钻杆在孔内变形后沿原钻孔下行，安装充填管时因充填管在钻孔内受阻后变形较小，不能进行修复。

发明内容

为了解决深钻孔不耦合安装小直径充填管摆动碰撞使用寿命减低和深钻孔局部偏斜、错位不能直接进行不耦合安装小充填管修复方法存在的问题，本发明提供一种破损充填钻孔修复利用的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种破损充填钻孔修复利用的方法，采用深钻孔不耦合分段修复，具体实施步骤：

第一步：采用视频仪检测，找出钻孔偏斜磨破位置；

第二步：确定偏斜磨破处，并施工破损充填钻孔联络道；

第三步：将破损的原钻孔的破损部切除，出现上切除口、下切除口，安装小直径充填管，小直径充填管一端与上切除口连接固定、另一端经原钻孔的下切除口深入原钻孔内；

第四步：封闭原钻孔的下切除口与小直径充填管之间的间隙。

小直径充填管深入原钻孔内遇到偏斜处时，采用如下处理方式：

第一步：采用视频仪检测，找出钻杆下行受阻位置；

第二步：加工偏心导向装置，偏心导向装置是一个末端有拐角的长杆，拐角的角度与偏斜处偏斜度相对应，偏心导向装置与钻杆采用螺纹连接，偏心导向装置安装在钻杆端部；

第三步：带有偏心导向装置的钻杆下行，拐角不会使钻杆受阻，钻杆顺利下行；

第四步：钻杆下降，从原钻孔下口伸出，将钢管用螺纹与钻杆联接，钻杆再上升，用钢管将钻孔内的钻杆从下向上置换；

第五步：采用小直径充填管将钢管从上至下进行置换；

第六步：将小直径充填管的一个口与原钻孔连接固定；

第七步：小直径充填管与原钻孔的下切除口间的间隙需封闭。

小直径充填管 深入原钻孔内遇到局部错位处时，采用如下处理方式：

第一步：采用视频仪检测，找出原钻孔局部错位位置和钻杆下行受阻位置；

第二步：加工钻孔局部错位矫正装置，错位矫正装置是一根外周上带有凸起的管，凸起的高度与局部错位处的偏移距离相等，凸起的部分材料为耐磨合金钢，凸起均布在管中间，钻孔局部错位矫正装置采用螺纹连接与钻杆连接，安装在钻杆的中间；

第三步：带有钻孔局部错位矫正装置的钻杆下行，对局部错位处进行矫正；

第四步：在原钻孔内安装小直径充填管；

第五步：将小直径充填管的一个口与原钻孔连接固定；

第六步：小直径充填管与原钻孔的下切除口间的间隙需封闭。