[发明专利]冲积含水层自动补充失水法预防井筒破裂的方法

摘要

本发明属于煤矿用井筒的技术领域，具体为冲积含水层自动补充失水层水位，以预防井筒破裂的方法。该方法包括自动补水钻孔的结构及方法，自动补水钻孔与上组含水层对应的有一套疏水管（桥式花管），中间隔水层段为实管，与中下组含水层对应的有一套注水管，底部是沉砂管。冲积含水层的水通过钻孔周围的砾石、疏水管进入注水孔内，在水位压差压力作用下，通过失水层的注水管注入失水层，达到补水稳定水位的目的，补水过程中涌出的沙子沉淀到底部的沉砂管，以防堵住注水管，确保注水效果，从而减缓、消除因水位下降而引起的井壁变形、破裂。

主权项

冲积含水层自动补充失水法预防井筒破裂的方法，包括如下步骤：(1)施工下组水文孔,确定补水法的可行性首先在距离井筒10—30米范围内的任意位置施工一个第四系下组水文孔，按规程进行取芯、化验，获取准确的地层地质资料，获取准确的第四系上、中、下组层位资料，确定上部各含水体与下部含水体之间的隔水层的层位，隔水层是第四系中组；该隔水层的存在可基本阻隔其上部各含水体与下部含水体之间的水力联系，并进行抽水实验、土工实验，获取相应水文资料，确定井筒附近底部存在稳定的粘土层，且含水层连通性较差，井筒附近松散含水层具有可补性，以此确定补水法的可行性；（2）确定补水孔位置，施工上组水文孔将下组水文孔对称位置确定为自动补水孔位置；在距离此补水孔10‑15米的位置处，施工一组上组水文孔，获取上组水文资料，确定上组水具备自动注水条件；（3）补水水源化验分析，确定上组含水层补充中下组含水层的可行性补水孔松散层上组含水层抽水试验临近结束前半小时，取水样一件，进行工业全分析，水质检测结果表明，上组水已达到饮用标准，补入中下组失水含水层后不会对地下水质造成任何影响，因此采用上组含水层补中组含水层是可行的；（4）施工自动补水孔①在钻孔上端的松散表土段下入实管，管外用粘土捣实；②在钻孔对应的第四系上组含水层区段安装疏水管；③在第四系上组与中下组间的隔水层段下入实管，管外灌注水泥浆固定；④在第四系中下组地层，即失水层区段安装注水管；⑤在补水孔的最下端10米的基岩段区域下入内径127毫米,外径150毫米的实管作为沉砂管，管外水泥浆固管；⑥在注水管上端安装层间流流量监测装置,监测注水量。