煤矿井下探放水套管安装.docx

32 徐煤科技 1998年第4期7 井下探放水孔止水套管的安装徐州矿务集团有限公司大黄山煤矿 裴道琦摘要:利用锚杆封孔器安装井下探放水孔止水套管，水泥结实速度快，强度高，收缩率低，操作方便，安全可靠。关键词止水套管 安装 法质量检查煤矿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01 MPa的地点探放水时，应预先安装孔口止水套管及孔口闸阀 因此，止水套管安装质量的好坏直接关系到矿井的安全生产 本文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。1 、探放水钻孔超前距及止水套管长度探放水钻孔超前距与止水套管的长度应根据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压影响、爆破震动等因素确定。煤矿防治水条例第20条及徐州矿务局矿井水文地质及防治水工作细则规定，沿岩层探放断层、陷落柱、岩层水及老空水的钻孔超前距和止水套管的长度可按附表要求执行。附衰探水钻孔超前距爰止水套警长度扛沿煤层探放水、水压不大于05MPa时，可参2 、开孔层位及口径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大12缀，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0203m，并将孔内冲洗干净。3 、止水套管的安装31 止水套管的设计与加工止水套管的长度确定后，应旗搀雨缝锕制管材作为止水套管。为便于井下搬运，每根套管的长度以2530m 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。32 止水套管的安差方法首先将预先准备好的孔口套管按其对接顺序，每两节之问上紧丝扣后顶八孔内。在套管与孔壁之践，可以得到如下结论：(1)该施工方法，安全系数大，权台煤矿采用此惨护方法，共修护了3个煤仓，没有出过一起工伤事故(2)该方法修护的煤仓，使用年限长，到目前为止，修护最早的煤仓使用8 a，至今无损坏迹象(3)经济效益好，该施工方法，除施工速度快外，每修护1个煤仓，节约开资1 5万元。(4)在煤仓里施工，控制煤仓进水是关键，如在掩工过程中，煤仓大量进水，易引起窜楼事故，不仅影响工期，而且威胁煤仓中施工人员人身安全。第一作者简介彭德锦，1989车毕业干棘州爆棱，1995年毕业干中国矿业大学，助理工程师，现为棘州矿务集团有限公司权台煤矿总调度室副主任。地址t江苏棘州市，邮箱：221153(收稿El期：19980805；青任编辑l毕通志)维普资讯 1998年第4期 徐煤科技间的正上方插入一根34 m 的小气管(15 mm 的铁管)，用铁丝固定好，在气管口处装一只小闸阀。第二，准备工作就序后进行第一次封孔。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 孔口套管安装示意具体配制及操作方法是：封孔材料：普硅425或525号水泥及经过筛分粒径不大于2mm冲洗干净的黄抄。配比为1份水泥2份黄沙(体积比)。将灰沙按比例对好充分混合后加适量的水搅匀，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。第三，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术锥，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1518gtcrn (水灰重量比0 611 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，关闭气管口闸阉，待水泥浆凝固。如果旖工的是俯角孔，则套管的末端不能塞木锥，此时应从套管内压人水泥浆。开始小气管出气和水，待跑出浓水泥浆时即将小气管口处闸阉关闭，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，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 51 0 m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 注意事项(1)当水压大于05 MPa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，然后再器煤层探放水。(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)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。6 结语本文介绍的用锚杆封孔器将水泥与黄沙的混合物通过高压风射入孔内的孔口套管安装方法，水泥结实强度高，收缩率低，封孔质量好，安全性高，具有可操作性强的特点。对长4m以下的套管一次封闭即可达到要求，具有一定的推广价值。作者简介裴道琦1962年生，1986年毕业于徐州烂炭工业学校，1992年毕业于中国矿业大学水文地质与工程地质专业，现任替州矿务集团有限公司大黄山煤矿工程师。曾发表论文2篇。地址：江苏撩州市，邮编：221131。(收稿日期：19971D-05；青任塘辑：李伯顺)根据美国劳工部的矿山健康与安全局(MsHA)初步统计，美国煤矿事故死亡人数连续两年创历史最低纪录。截至1 997年12月31日，美国煤矿工作场所事故中死亡3O人，比1 996年死亡39人少死9人。在1997年采煤工业死亡的30人当中，井工矿死亡18人，露开煤矿死亡1