[发明专利]斜井井筒内局部冻结施工方法在审
申请号: | 201811434483.0 | 申请日: | 2018-11-28 |
公开(公告)号: | CN109441453A | 公开(公告)日: | 2019-03-08 |
发明(设计)人: | 郭永富;李锐志;张立刚;任志刚;赵永飞 | 申请(专利权)人: | 中煤邯郸特殊凿井有限公司;中煤第一建设有限公司 |
主分类号: | E21D1/12 | 分类号: | E21D1/12 |
代理公司: | 北京国帆知识产权代理事务所(普通合伙) 11334 | 代理人: | 李增朝 |
地址: | 056003 *** | 国省代码: | 河北;13 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 钻进 冻结管 局部冻结 斜井井筒 水钻 施工 挡土墙 下放 水泥浆 定位操作 环形空间 插入孔 冻结孔 孔口管 施工孔 水灰比 放入 孔口 口管 口孔 冷量 提钻 岩芯 钻杆 钻孔 传导 灌注 混凝土 取出 搬迁 | ||
本发明涉及一种斜井井筒内局部冻结施工方法。包括下列步骤:1)施工挡土墙;2)钻孔布置工艺、方法;3)、用水钻施工孔口孔,将孔口管放入孔口孔内,混凝土固定;2)、用水钻插入孔口管进行钻进,钻进400mm提钻,取出岩芯,然后增加水钻钻杆,继续向下钻进,直至设计深度;3)、钻进达到要求后,及时下放冻结管;4)、在冻结管下放完成后,将冻结管之外的环形空间灌注水灰比为0.75的水泥浆,方便冻结孔运行后冷量传导。它只用水钻,搬迁、定位操作方便,速度快,工期短。
技术领域
本发明涉及一种井筒内局部冻结施工方法,特别涉及一种斜井井筒内局部冻结施工方法。
背景技术
袁大滩煤矿主斜井井壁治理修复过程中发现井筒井壁呈粉碎性破裂,需要对破碎段底板进行局部加固处理,由于井筒修复工程采用的是帷幕冻结法施工,仅冻结井筒两帮和顶板,不能对底板进行冻结。因此为了保证井筒底板修复工程中不产生涌水和底鼓,决定采用局部冻结加固技术。为了实现快速冻结并较短时间内达到修复要求,破碎段底板设计采用施工多个水平和具有一定角度的冻结孔进行冻结,达到冻结壁快速成型具备开挖条件的目地。由于井筒内地质条件复杂,下部井筒井壁破碎程度不明朗,因此在冻结布孔方面提出难题。同时由于井筒施工空间狭小,钻孔深度浅,数量多,个别孔斜长长,如何实现安全、快速、高效地钻孔施工是首要施工难题,若采用传统的钻机钻进,一方面施工空间不足,另一方面设备笨重,搬迁、定位操作不方便,势必造成资源浪费,同时施工工期也无法保证。
发明内容
为了克服现有技术的缺点,本发明提供一种斜井井筒内局部冻结施工方法。它首先以帷幕冻结为背景,仅在井筒内局部冻结薄弱位置,同时保证安全的条件下,保证施工工期。在局部冻结段设置A~H共8排冻结孔,每排有4个冻结孔均匀分布在布孔范围内。钻孔施工时除A、B、C三排孔斜长较长采用普通斜孔钻机施工外,其它由于钻孔较浅因此采用水钻施工,水钻搬迁、定位操作方便,速度快,工期短同时能够与普通斜孔钻机同时施工。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:包括下列步骤:1)设计A排孔全部冻实井筒施工范围内井筒混凝土底板,长度延长至下段封头孔处;B排、 C排孔冻实井筒混凝土下部底板;其它排冻结孔冻实已经揭露井筒混凝土底板破碎严重位置,根据计算确定冻结壁厚度。2)为了A、B、C排冻结孔容易施工,且保证施工时井筒下部水或泥沙不至于沿井筒倒流设置挡土墙,厚度1m。3)、除A、B、C排孔采用普通钻机外,其它冻结孔均采用水钻钻孔,4)首先利用水钻施工孔口管,待混凝土凝固后;5)、用水钻插入孔口管进行钻进,每钻进400mm 提钻,取出岩芯,然后增加水钻钻杆,继续向下钻进,直至设计深度;6)、钻进达到要求后,及时下放冻结管;7)、在冻结管下放完成后,将冻结管之外的环形空间灌注水泥浆,方便冻结孔运行后冷量传导。
本发明具有下列优点:1)保证了局部井筒施工安全。2)采用局部冻结技术,降低了钻孔工程量,降低了施工成本。3)、钻具提升简单、便捷,设备搬迁速度快,占用施工人员较少,既提高了施工效率,又节省了工期;
具体实施方式
本发明包括下列步骤:1)施工挡土墙;2)钻孔布置工艺、方法;3)、用水钻施工口孔,将孔口管放入孔口孔内,混凝土固定;4)、用水钻插入孔口管进行钻进,钻进400mm提钻,取出岩芯,然后增加水钻钻杆,继续向下钻进,直至设计深度;3)、钻进达到要求后,及时下放冻结管;4)、在冻结管下放完成后,将冻结管之外的环形空间灌注水灰比为0.75的水泥浆,方便冻结孔运行后冷量传导。
所述的水钻钻头为180mm。
所述水钻为MOD-260。
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