井下探放水孔止水套管的安装工作.doc

井下探放水孔止水套管的安装工作为了防止我公司所属矿井在进行井下探放水作业时，因探放水孔涌水量突然增大止水套管安装不牢无法及时止水而导致的淹井、伤人事故，确保矿井财产及矿工生命的安全水。根据多年来的生产实践，介绍一种安全可靠的井下探放水孔止水套管的安装方法。井下探放水是一项常见的工作煤矿防治水条例规定，在采掘工作面前方接近老空积水、强含水层、陷落柱以及导水构造时，必须执行“有疑必探，先探后掘”的原则（在预计水压大于01MPa）的地点探放水时，应预先安装孔口止水套管及孔口闸阀。可见，止水套管安装工作直接关系到矿井的安全生产。因此，我们必须做到以下几点；1、 掌握探放水钻孔超前距及止水套管长度的相关事项；探放水钻孔超前距与止水套管的长度应根据煤矿防治水规定第九十八条之规定及探水地点的煤岩性质、水头压力、煤厚、煤岩力学强度以及采（掘）动影响、爆破震动等因素确定。2、掌握开孔层位及孔径的注意事项；探放水孔开孔层位要根据所探含水体水量大小、水压高低及探水地点的周围煤岩层强度而定。对探放水量大、水压高的赋水体，开孔层位应避开煤层，选择较坚硬的岩层(如砂岩、砂泥岩等)作为开孔层位。开孔孔径应比孔口套管略大（应不小200mm），以便在孔口套管与孔壁之间灌注较多的水泥浆，增加孔口套管的抗水强度。开孔钻进深度应超出套管长度02m03m，并将孔内冲洗干净。3、 止水套管的安装；(1) 止水套管的设计与加工止水套管的长度确定后，应选用刚性管材作为止水套管。为便于井下搬运，每根套管的长度以25m30m为宜，套管之间应用方型扣连接。为加强套管与孔壁之间的固定强度，使套管位于钻孔的中心部位，应在所下套管外均匀焊接上半圆形的铁球或钢刺。但焊接点不宜太多，每根套管有56个即可。(2)止水套管的安装方法；首先将预先准备好的孔口套管按其对接顺序，每两节之间上紧丝扣而后顶入孔内。在套管与孔壁之间的正上方插入一根3m4m的小气管(15mm的铁管)，用铁丝固定好，在气管口处装一只小闸阀。其次，当准备工作就序后方可进行第一次封孔。用锚杆封孔器对套管与孔壁之间进行封堵，封堵长度约35m左右(见附图)。附图孔口套管安装示意1钢筋焊接点 2止水套管 3小气管4小闸阀 5锚杆封孔器 6高压风 7孔口法兰盘 8封孔器喷枪 9木椎 具体配制及操作方法是：封孔材料：用普硅425或525号水泥及经过筛分粒径不大于2mm冲洗干净的黄沙。将水泥和黄沙（灰沙）按配比1：2(体积比)配好。经过充分混合后加适量的水搅匀，以用手一抓成团状即可。然后再进行过筛，将过筛后的灰沙物装入锚杆封孔器内，用高压风打入套管与孔壁之间，由内向外直至孔口。最后用压风将气管打通，第一次封孔结束。最后，当初次封孔结束24h后进行二次封孔。有两种情况：若探放水孔是仰角孔或平孔，在下套管时套管的末端应塞以包有麻布的木锥，二次封孔时用小气管作为压浆管。具体方法是：将水泥调成比重为1518kg/m(水灰重量比0.6-1.1)的浆液(只要泵能压人，灰浆应尽量调稠)，用钻机泥浆泵作为动力，将水泥浆通过小气管压人套管与孔壁之间。待套管内有稀的水泥浆流出后，继续向气管内压人水泥浆，直至有一定压力后停止压浆，关闭气管口闸阀，等待水泥浆凝固。若探放水孔是俯角孔，则套管的末端不能塞木锥，此时应从套管内压人水泥浆。待小气管有气水和浓水泥浆跑出时即将小气管口处闸阀关闭，再继续向孔内压人水泥浆，直至有一定的压力后停止注浆，关闭孔口管上的闸阀，等待水泥浆凝固。4、封孔质量检查经过二次封孔，待水泥浆凝固34d后方可进行扫孔。扫孔深度超过孔口管长度0.5m1.0m时退出钻具，安装孔口闸阀及孔口压力表，通过压力泵向孔内做压水试验。在孔口水压大于等于设计压力时，孔口套管周围如没有漏(涌)水现象，说明符合要求，否则就要重新注浆加固。5、施工注意事项(1)当水压大于05MPa时，原则上不得在煤体内直接安装套管探放水，应先改在岩层内钻孔放水降压，然后再在煤层探放水。(2)如确实需要在煤体内探放高压含水体，应先修筑隔水墙，并预埋套管在墙体外进行探放水。同时对在墙上预埋的套管及其孔口安全装置进行压力试验，达到设计要求后方准进行探放水。(3)在节理裂隙发育、岩石松软或破碎地段施工探放水孔时，应对钻孔超前距(段)进行预注浆加固，然后再安装孔口管，以保证孔口止水套管的安装质量。