瓦斯立井壁后環(huán)空充填注漿施工工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鉆井領(lǐng)域，更具體地，涉及一種瓦斯立井壁后環(huán)空充填注漿施工工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，應(yīng)國家煤炭安監(jiān)局的安全要求，高瓦斯礦必須先抽后采。煤礦將煤層瓦斯采集后，集中由大直徑瓦斯立管(管內(nèi)徑Im左右)抽運到地面，再將瓦斯處理應(yīng)用，這其中瓦斯立管安裝及壁后充填成為關(guān)鍵工程。
[0003]目前，瓦斯立管安裝施工方法有兩種，一種是反井鉆機鑿井法，即“反井鉆機鑿井法鑿井+起吊瓦斯管下放安裝+下端口環(huán)空封堵+瓦斯管壁后充填”，另一種是正井法，即“正井法鑿井+瓦斯管漂浮下沉安裝+瓦斯管壁后充填”。其中，正井法施工的缺點是工期是反井鉆機鑿井法的2倍以上且工程成本也特別高，優(yōu)點是適合各種地層條件；反井鉆機鑿井法優(yōu)點是工期短、費用低，缺點是巖層有大量涌水時，下端口環(huán)空封堵及瓦斯管壁后充填成為重大難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的在于是提供一種不僅可以有效解決瓦斯管壁后充填難題又可以進一步拓寬反井鉆機應(yīng)用范圍的瓦斯立井壁后環(huán)空充填注漿施工工藝，不僅能夠縮短瓦斯立井施工工期，還能夠降低瓦斯立井整體施工費用，有效解決瓦斯立井下端口環(huán)空封堵及瓦斯管壁后充填的技術(shù)難題。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:瓦斯立井壁后環(huán)空充填注漿施工工藝，包括如下步驟:
[0006](I)瓦斯立井挖掘；
[0007](2)瓦斯管下放；
[0008](3)封堵環(huán)空底端；
[0009](4)下放注漿管；
[0010](5)頂水分段注漿。
[0011]上述瓦斯立井壁后環(huán)空充填注漿施工工藝，步驟(2)瓦斯管下放過程中，將花眼套管和瓦斯管一起下放安裝。
[0012]上述瓦斯立井壁后環(huán)空充填注漿施工工藝，花眼套管與瓦斯管一起下放安裝時，花眼套管焊接在瓦斯管的外側(cè)，且相鄰兩節(jié)花眼套管的軸向夾角小于2°，從而避免花眼套管隨空間方向變換而急劇彎曲。
[0013]上述瓦斯立井壁后環(huán)空充填注漿施工工藝，花眼套管上的花眼采用氣割的方式加工，且每節(jié)花眼套管的長度與和該節(jié)花眼套管焊接的瓦斯管的長度相等；花眼孔徑為4?5cm0
[0014]上述瓦斯立井壁后環(huán)空充填注漿施工工藝，步驟(4)下放注漿管時，將注漿管放入花眼套管中并將注漿管沿花眼套管下放，直到注漿管下管口距待注漿井段底部1.0?2.0m停止下放注漿管。
[0015]上述瓦斯立井壁后環(huán)空充填注漿施工工藝，步驟(5)為:從瓦斯立井壁后環(huán)空底端開始，按預設(shè)注漿井段高度進行頂水拔管注漿。
[0016]上述瓦斯立井壁后環(huán)空充填注漿施工工藝，步驟(5)包括如下步驟:
[0017](a)計算充填量；
[0018](b)將水泥漿液從水泥漿池吸出并注入待注漿井段的壁后環(huán)空內(nèi)；
[0019](c)待注漿井段內(nèi)水泥漿液每升高5m，將注漿管上拔到注漿管出液口位于已注漿井段內(nèi)水泥漿液液面下0.5?1.0m的位置，直至本待注漿井段注漿充填完成。
[0020]上述瓦斯立井壁后環(huán)空充填注漿施工工藝，步驟(5)中，下一段待注漿井段的壁后環(huán)空充填注漿施工在上一段待注漿井段的瓦斯立井壁后環(huán)空內(nèi)水泥漿液凝固后進行。
[0021]上述瓦斯立井壁后環(huán)空充填注漿施工工藝，一段待注漿井段的瓦斯立井井壁與瓦斯管管壁之間的環(huán)形空間充填施工結(jié)束后，沖洗注漿管并將注漿管上提直至注漿管下管口距離待注漿井段的瓦斯立井井壁與瓦斯管管壁之間的環(huán)形空間內(nèi)水泥漿液液面20m，上一個待注漿井段內(nèi)水泥漿液凝固48小時后進行下一個待注漿井段的瓦斯立井井壁與瓦斯管管壁之間的環(huán)形空間充填注漿施工。
[0022]上述瓦斯立井壁后環(huán)空充填注漿施工工藝，步驟(I)瓦斯立井采用反井鉆井工藝挖掘。
[0023]本發(fā)明的有益效果如下:
[0024]1.花眼套管的使用使得注漿管能夠順利且較為方便地下放至預注漿的位置，有利于降低瓦斯立井井壁與瓦斯管管壁之間的環(huán)形空間充填施工的難度，提高瓦斯立井井壁與瓦斯管管壁之間的環(huán)形空間充填質(zhì)量。
[0025]2.本發(fā)明不僅可以有效解決瓦斯管壁后充填難題又可以進一步拓寬反井鉆機應(yīng)用范圍。
[0026]3.本發(fā)明僅能夠縮短瓦斯立井施工工期，還能夠降低瓦斯立井整體施工費用，有效解決瓦斯立井下端口環(huán)空封堵及瓦斯管壁后充填的技術(shù)難題。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明瓦斯立井壁后環(huán)空充填注漿施工工藝的示意圖；
[0028]圖2為本發(fā)明瓦斯立井壁后環(huán)空充填注漿施工工藝中封堵盤的側(cè)面視向結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3為本發(fā)明瓦斯立井壁后環(huán)空充填注漿施工工藝中封堵盤的左半封堵盤的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖4為本發(fā)明瓦斯立井壁后環(huán)空充填注漿施工工藝中封堵盤的右半封堵盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖中:1_注漿栗；2_注漿管；3-橫擔；4_瓦斯管；5_井字梁；6_花眼套管；7-封堵盤；8_泄水及封堵注漿觀察管；9_混凝土支撐平臺；10_泄水及封堵注漿管；11_液壓單體支撐；12-水泥漿池；13-下水平巷道；14-瓦斯立井；15-上端圓柱殼；16-圓環(huán)托盤；17_下端圓柱殼；18-螺栓連接板；19-左半上端圓柱殼；20_左半下端圓柱殼；21_左半圓環(huán)托盤；22-右半上端圓柱殼；23_右半圓環(huán)托盤；24_右半下端圓柱殼；25_開關(guān)閥門。
【具體實施方式】
[0032]為了更清楚地說明本發(fā)明，下面結(jié)合優(yōu)選實施例和附圖對本發(fā)明做進一步的說明。附圖中相似的部件以相同的附圖標記進行表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性的，不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護范圍。
[0033]如圖1所示，本實施例以重慶松藻煤電公司石壕礦瓦斯抽采井為例，該瓦斯抽采立井的瓦斯立井壁后環(huán)空充填注漿施工工藝包括如下步驟:
[0034](I)采用反井鉆機鑿井法施工，將井孔擴成直徑為1.65米的井筒，井深為305.33米，井筒裸孔巖層涌水量約為20m3/h，孔底偏差為0.54%。
[0035](2)下放瓦斯管I。該瓦斯抽采井內(nèi)瓦斯管4的安裝分3段3種規(guī)格進行安裝，其中該瓦斯抽采井最下方安裝的107.23m管道為DNlOOOmm X 22mm螺旋焊管，中間井段安裝的10m管道為DNlOOOmmX 20mm螺旋焊管，上面余下井段安裝的102m管道為DNlOOOmmX 16_，其中管道接頭焊接連接。在下放瓦斯管4時，將用作下放注漿管2通道的花眼套管6與瓦斯管4 一起下放，其中花眼套管6附焊在瓦斯管4的外側(cè)，且相鄰兩節(jié)花眼套管6的軸向夾角小于2°，以免花眼套管6在空間上變換方向時出現(xiàn)急劇彎曲而影響注漿管2的下放，有鑒于此，本實施例采用投影定位的方法，通過利用花眼套管6長軸在平面上投影對花眼套管6進行定位，以保證以焊接方式接長的花眼套管6平滑順直，確保注漿管2的順利下放。其中，花眼套管6采用氣割花眼的方式在套管上切割出花眼，其中花眼孔徑為4?5cm。在制作花眼套管6時應(yīng)避免不對稱氣割，以免使花眼套管6長軸方向上出現(xiàn)變形影響注漿管2的入孔下放。
[0036](3)從下水平巷道