[发明专利]一种竖井利用潜孔钻机增大放砂量施工方法

说明书

本发明公开了一种竖井利用潜孔钻机增大放砂量施工方法，一种竖井利用潜孔钻机增大放砂量施工方法，其生产方法包括如下步骤：井筒封闭、搭建注浆平台、钻孔开孔、退出钻具、钻注作业、注浆作业、复注工作以及检查孔施工：步骤A.井筒封闭：竖井井筒出现流砂层后根据现场实际涌水涌砂情况对工作面进行封闭。该竖井利用潜孔钻机增大放砂量施工方法，竖井工作面采用注浆法对富水流砂层治理过程中，解决工作面钻孔布孔及参数、钻孔结构、钻注方法及如何增大钻孔放砂量等问题，旨在针对不同厚度及水文地质复杂程度的富水流砂层形成一套较为统一的工作面治理方法，以适应矿山竖井工程凿井过程中遇到的各种流砂层治理。

技术领域

本发明涉及潜孔钻机领域，具体为一种竖井利用潜孔钻机增大放砂量施工方法。

背景技术

跟管钻进注浆法是目前较为普遍使用的治理方法，其原理是采用特制钻杆可实现通过钻杆内注浆，钻孔钻进至设计孔深后通过钻杆内注浆进行固砂堵水，注浆后钻杆留在孔内。该方法钻杆消耗量较大且钻孔注浆后无法进行原孔孔内复钻，若注浆效果不理想需要补充注浆时必须要重新钻孔，导致钻孔工程量和材料消耗量大且工期长费用高。

密集式布孔手持钻机钻注法原理是利用手持式凿岩钻机在工作面进行密集钻孔，孔径一般小于40mm，钻孔深度一般不超过3.5m，通过施工的钻孔埋设孔口管后进行注浆，这种方法钻孔深度有限且注浆效果无法保证，钻孔同样不能进行原孔孔内复钻，同时钻进期间一旦出现大量涌水涌砂很难进行有效控制，施工安全风险较高，往往仅适用于薄层或厚度小涌水量不大的流砂层治理。

井圈背板支护短段掘砌嗣后壁后注浆法原理是采用超前降水方式并在工作面打入刚性材料后将其连成整体，以形成共同临时支撑的作用，待流砂层段混凝土井壁浇筑后再进行壁后注浆，该方法对各工序衔接及凿井系统运转要求高且施工难度相对较大，一旦施工过程中出现大量涌水涌砂或排水系统故障时，极可能淹掉作业面，施工安全风险高，仅适用于涌水量小厚度不大而且砂砾层厚度不能太大的流砂层治理。

轻便型钻机钻孔孔内下刚性支撑注浆支护法其原理是利用轻便型钻机在工作面施工一定数量的钻孔，通过钻孔进行注浆，养护一定龄期再进行复钻扫孔，之后孔内下入刚性材料并进行注浆封孔，利用加入刚性材料的浆液结石体（柱）形成的帷幕以达到固砂堵水目的，一旦有地方未形成帷幕或帷幕厚度不达标就会再次出现工作面涌水涌砂的情形，因此该方法一般情况下对钻孔间距有特别要求，往往钻孔间距不超过300mm，这样就导致钻孔数量多，施工工期长且费用高，较适用于井筒直径小且流砂层厚度小涌水量不大的情况。

发明内容

本发明为了弥补市场空白，提供了一种竖井利用潜孔钻机增大放砂量施工方法。

本发明的目的在于提供一种竖井利用潜孔钻机增大放砂量施工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种竖井利用潜孔钻机增大放砂量施工方法，其生产方法包括如下步骤：井筒封闭、搭建注浆平台、钻孔开孔、退出钻具、钻注作业、注浆作业、复注工作以及检查孔施工：

步骤A.井筒封闭：竖井井筒出现流砂层后根据现场实际涌水涌砂情况对工作面进行封闭，封闭方式为浇筑混凝土止浆垫，混凝土强度等级C30；

步骤B.搭建注浆平台：止浆垫养护一定龄期后搭建钻探注浆平台，平台为可重复安装和拆卸式结构，平台搭建后下放钻探及注浆设备并进行调试；

步骤C.钻孔开孔：按照设计参数通过开孔钻头进行钻孔开孔，即在工作面标记各钻孔开孔位置，开孔允许孔位偏差不得大于±0.1m，钻孔开孔圈距井壁向内0.5～0.8m为宜，一般取0.6m；

步骤D.退出钻具：孔口管养护后进行孔内扫孔，钻头直径91mm，钻进至超过孔口管底端0.1m～0.2m，退出孔内钻具，并采用1.2倍的注浆终压对孔口管进行耐压抗渗试验；