CN102536269A - 井下注浆堵水工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种井下注浆堵水的新工艺，本发明的井下注浆堵水工艺采用单双液同时注浆，有效地保证了浆液的扩散半径和扩散范围，减少了水泥的用量和工人的劳动强度，包括以下步骤：1)、注浆孔钻进；2)、钻孔涌水后的压水及洗孔；3)、浆液制造；4)、注浆堵水作业；5)、注浆孔钻进；其中的步骤4)中注浆堵水作业采用单液水泥浆和双液水泥-水玻璃浆协作注入。
Description
技术领域
本发明涉及一种井下注浆堵水的新工艺。
背景技术
众所周知，突水是地下开采矿山所面临的重大危害，除采用疏干矿床地下水的方式进行地下水的防治外，矿山一般采用预注浆的方式封堵巷道前方的构造裂隙水，特别是在井巷工程开拓的过程中普遍采用此种方法，以保证矿山安全，结合图1，传统注浆工艺流程如下：
第一步：注浆孔钻进
在预测施工巷道前方有水的情况下，采用钻机进行注浆孔的钻进或凿孔工作，同时安装好注浆用孔口管，准备涌水后的注浆堵水作业。钻孔钻进到导水或储水构造后，发生涌水，当涌水量大于一定数值后(一般为10m3/h)，需进行注浆堵水作业。
第二步：钻孔涌水后的压水及洗孔。
钻孔发生涌水后，在孔口管上安装阀门，用注浆泵向钻孔内压入清水，了解裂隙的进水情况，确定浆液参数，并冲洗出水裂隙，保证注浆质量，能够允许较长时间的放水，钻孔内又没有塌孔现象时，可不进行压水作业。
第三步：浆液制造
根据确定的浆液比例，配制好注浆浆液(注单液水泥浆时配制水泥浆液，注水泥——水玻璃双液浆时，需同时调配好水泥浆及水玻璃浆。
第四步：注浆堵水作业
及时了解钻孔进浆情况，采用单液水泥浆泵或水泥——水玻璃双液泵向孔内注入水泥浆或水泥——水玻璃双液浆，达到设计注浆压力后，结束注浆作业并养护3——6小时。
第五步：注浆孔钻进：
单次注浆作业结束后，透孔(把钻孔内注入的水泥用钻机取出)并继续钻进直至再次发生涌水。
如此反复操作直至达到设计孔深，满足注浆效果后，重新进行下一个注浆孔的作业。
以上的工艺中，第四步采用水泥或者水泥-水玻璃双液浆进行注入，而采用单液水泥泵(BW-250型，进浆量较大，可达到250升/分)进行单液水泥浆的灌注时，当钻孔揭露的涌水构造联通性较好，空间较大时，采用单液水泥浆，注浆量较大，有时达到上百吨，导致工人劳动强度大，难以做到连续注浆(注浆要求进行连续注浆，直至达到设计终压)，注浆质量难以保证。
采用双液注浆泵(2TGZ-60/120型，进浆量较小，最大60，一般19-36升/分)进行水泥——水玻璃浆的灌注时，井下咸水或盐卤水，对水玻璃起到速凝作用，难以保证浆液的充分扩散，影响注浆质量。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种采用单双液同时注浆，有效地保证了浆液的扩散半径和扩散范围，减少了水泥的用量和工人的劳动强度的井下注浆堵水工艺。
本发明的井下注浆堵水工艺，其中，包括以下步骤：
1)、注浆孔钻进；
2)、钻孔涌水后的压水及洗孔；
3)、浆液制造；
4)、注浆堵水作业；
5)、注浆孔钻进；
步骤4)中注浆堵水作业采用单液水泥浆和双液水泥-水玻璃浆协作注入。
本发明的井下注浆堵水工艺，其中，包括三通管，三通管中的一侧管与注浆孔孔口管连接，三通管的另外两侧管分别于单液水泥浆泵和双液水泥-水玻璃浆泵连接在一起。
本发明的井下注浆堵水工艺，其中，三通管中与单液水泥浆泵和双液水泥-水玻璃浆泵连接在一起的侧管上分别设置有第一控制阀和第二控制阀。
本发明井下注浆堵水工艺的有益效果为：采用单液水泥浆和双液水泥-水玻璃浆协作注入的方式，此种工艺先注单液水泥浆10吨，有效地保证了水泥浆的扩散半径，后注水泥——水玻璃双液浆，起到速凝的作用，有效地控制了浆液的扩散范围，减少了水泥的用量(采用此种方法后，单个出水点的水泥用量不超过30吨)和工人的劳动强度。在注入10吨水泥的过程中，如果压力稳步上升，则继续注入单液水泥浆，直至达到注浆结束标准。两台注浆泵的有效配合，满足了各种条件下的注浆技术要求，保证了注浆质量。
附图说明
图1是现有技术的工艺流程图；
图2是本发明井下注浆堵水工艺的工艺流程图；
图3是本发明井下注浆堵水工艺中单双液泵与三通连接的结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步说明。
参见图2和图3，本发明的井下注浆堵水工艺，包括以下步骤：
第一步：注浆孔钻进
在预测施工巷道前方有水的情况下，采用钻机进行注浆孔的钻进或凿孔工作，同时安装好注浆用孔口管，准备涌水后的注浆堵水作业。钻孔钻进到导水或储水构造后，发生涌水，当涌水量大于一定数值后(一般为10m3/h)，需进行注浆堵水作业。
第二步：钻孔涌水后的压水及洗孔。
钻孔发生涌水后，在孔口管上安装阀门，用注浆泵向钻孔内压入清水，了解裂隙的进水情况，确定浆液参数，并冲洗出水裂隙，保证注浆质量，能够允许较长时间的放水，钻孔内又没有塌孔现象时，可不进行压水作业。
第三步：浆液制造
根据确定的浆液比例，同时调配好水泥浆及水玻璃浆。
第四步：注浆堵水作业
采用单液水泥浆和双液水泥-水玻璃浆协作注入，同时采用两台注浆泵(单液及双液注浆泵各一台)进行注浆作业，设计三通管1，三通管1中的一侧管与注浆孔孔口管连接，三通管1的另外两侧管分别于单液水泥浆泵2和双液水泥-水玻璃浆泵3连接在一起，并且单液泵采用BW-250型注水泥浆，双液泵采用2TGZ-60/120注水玻璃，三通管中与单液水泥浆泵和双液水泥-水玻璃浆泵连接在一起的侧管上分别设置有第一控制阀4和第二控制阀5，控制两台注浆泵的的开启或关闭。注浆开始后，先按设计的注浆比例注单液水泥浆，注10吨水泥后，在注浆压力没有明显升高的情况下，开启双液泵注入水玻璃，形成向钻孔内注入水泥——水玻璃双液浆的局面，达到快速凝固的作用；如果压力上升较快或稳步上升，还是按照单液水泥浆的注入要求继续注入水泥浆。
第五步：注浆孔钻进：
单次注浆作业结束后，透孔(把钻孔内注入的水泥用钻机取出)并继续钻进直至再次发生涌水。
以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (3)
1.一种井下注浆堵水工艺，包括以下步骤：
1)、注浆孔钻进；
2)、钻孔涌水后的压水及洗孔；
3)、浆液制造；
4)、注浆堵水作业；
5)、注浆孔钻进；
其特征在于：步骤4)中注浆堵水作业采用单液水泥浆和双液水泥-水玻璃浆协作注入。
2.根据权利要求1所述的井下注浆堵水工艺，其特征在于：包括三通管，三通管中的一侧管与注浆孔孔口管连接，三通管的另外两侧管分别于单液水泥浆泵和双液水泥-水玻璃浆泵连接在一起。
3.根据权利要求2所述的井下注浆堵水工艺，其特征在于：三通管中与单液水泥浆泵和双液水泥-水玻璃浆泵连接在一起的侧管上分别设置有第一控制阀和第二控制阀。
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