專利名稱：立井鉆-注平行作業(yè)工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及礦山立井鉆-注工藝，具體的說涉及一種立井鉆-注平行作業(yè)工藝。
背景技術：
在當前礦山立井建設過程中，立井井筒通常要通過沖積層段和基巖段，為了防止地下水造成的危害，通常沖積層段采用鉆井法或凍結法施工，基巖段采用地面預注漿堵水處理后再進行井筒掘砌施工。沖積層段采用鉆井法施工是立井井筒特殊技術之一，利用大型專用鉆井設備通過一次或幾次擴井直接完成井筒施工，并利用沉降法將預制井壁逐節(jié)下到井底，從而形成一個完整的立井井筒。因為鉆井全部采用機械化，打井不下井，全部在地面操作，較井下開挖掘砌的普通鑿井法更安全，而且地面預制井壁較井下現(xiàn)澆注井壁質量更可靠，因此在我國礦山立井建設中廣泛應用。而地面預注漿也是特殊鑿井技術之一，其主要目的是井筒開挖前封堵基巖段地下水，為基巖段安全快速開挖掘砌創(chuàng)造條件，其實現(xiàn)工藝是在預定井筒周圍從地面打注漿孔穿過受注底層，利用專用注漿泵將可凝性漿液通過注漿孔注入到受注地層的空隙中，在井筒周圍形成一個堵水帷幕，從而起到堵水作用，在水文地質條件復雜地區(qū)地面預注漿技術已得到全面推廣應用。通常工藝為基巖段地面預注漿-沖積層鉆井-基巖段掘砌三部分依次進行如附圖1中A、 B、 C步驟所示，而于基巖段注漿工期較長，占用地面井口時間也較長，影響后續(xù)施工，故建井效率低。

發(fā)明內(nèi)容
為了減少基巖層注漿占用井口時間，縮短整個立井建設工期，實現(xiàn)礦山早投產(chǎn)、早出效益，本發(fā)明提供一種立井鉆-注平行作業(yè)工藝，減少了地面預注漿施工占據(jù)井口的時間，使其它后續(xù)施工提前，從而節(jié)省整個井筒建設工期。
本發(fā)明采用的技術方案是 一種立井鉆-注平行作業(yè)工藝，包括依次進行的基巖段注漿、沖積層鉆井、基巖段開挖掘砌，所述的基巖段注漿孔分被成直孔段和S孔段，其工藝順序為基巖直孔段注漿、沖積層段鉆井與S孔段注漿同時進行，最后基巖段開挖掘砌。 本發(fā)明的有益效果是鉆-注平行作業(yè)工藝與注漿-鉆井施工工藝相比，由于將基巖段分為直孔段和S孔段，S孔段注漿和沖積層鉆井同時進行，減少了地面預注漿施工占據(jù)井口的時間，使其它后續(xù)施工提前，從而節(jié)省整個井筒建設工期60%。，可使礦井提前投產(chǎn)，為礦山建設帶來可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。


附圖1為現(xiàn)有立井鉆-注工藝圖； 附圖2為本發(fā)明立井鉆-注平行作業(yè)工藝示意圖。 1-注漿鉆機2-注漿鉆孔3-沖積層4-基巖段5-注漿帷幕6-鉆井井架7-大鉆機鉆頭8-鑿井井架9-直孔段10-注漿孔軌跡11-S孔段
具體實施例方式
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明 由附圖2所示，該立井鉆-注平行作業(yè)工藝包括依次進行的基巖段4注漿、沖積層3鉆井、基巖段4開挖掘砌，如附圖2中D、 E、 F所示，其中基巖段4注漿孔分被成直孔段9和S孔段11如附圖2中E所示，鉆井順序為基巖直孔段9注漿附圖2中D所示，然后沖積層段3鉆井法施工與基巖段S孔段11注漿作業(yè)同時進行如圖2中E所示，最后基巖段4開挖掘砌如附圖2中F所示。 為了避免注漿漿液竄入鉆井井筒內(nèi)，S孔段注漿段與鉆井底部應有一安全距離，即直孔段的深度，如果直孔段9長度太小，無法起到安全隔離的作用，直孔段太長，則施工占用井口時間過長，不能最大限度的縮短整個建設工期，無法體現(xiàn)該工藝的的優(yōu)點，因此根據(jù)研究確定直孔段9的長度宜為100 200m，直孔段的布孔圈徑與井口中心同心，直徑為大于井筒荒徑lm士2。；。 在直孔段9施工過程中，為了不影響沖積層3的鉆井施工，直孔段9的布孔圈直徑在考慮注槳孔偏斜2%?；A再加2m以上；為了避免在對沖積層3鉆井法施工時施工現(xiàn)場的相互干擾，S孔的地面布置應避開地面施工設施，如泥漿池、泥漿循環(huán)管路、鉆井鉆機基礎、鉆井鉆機龍門軌道及壓風機房等；S孔段ll的造孔采用定向鉆技完成，為了保證注漿質量，S孔段受注段注漿孔的落點圈徑宜小于或等于直孔段9的布圈直徑，而S孔地面布置受沖積層鉆井施工條件的限制，布孔圈徑至井口中心距離遠大于直孔段注漿孔徑至井口中心距離，如附圖2中注漿孔軌跡10所示，因此需要采用定向鉆進技術使S孔按照預定的軌跡到S孔段起始深度進入預定的S孔受注漿落點圈徑靶域范圍之內(nèi)。
該施工工藝以目前的井筒為例，若井筒深度為800m，沖積層及風化層厚度為350m，注漿起始起止深度為350-810m，按目前注漿時間需10個月，即占用地面井口時間10個月，若采用立井鉆-注平行作業(yè)工藝，基巖層200m以內(nèi)為直孔段注漿，通常只需3個月，即只占用地面井口3個月時間，后續(xù)工程可提前進入施工，從而縮短工期60%。的時間完成建井施工，為鉆井施工帶來可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。
權利要求
一種立井鉆-注平行作業(yè)工藝，包括依次進行的基巖段(4)注漿、沖積層(3)鉆井、基巖段(4)開挖掘砌，其特征在于基巖段(4)注漿孔分被成直孔段(9)和S孔段(11)，其順序為基巖直孔段(9)注漿，沖積層段(3)鉆井與S孔段(11)注漿同時進行，最后基巖段(4)開挖掘砌。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種立井鉆-注平行作業(yè)工藝。主要解決現(xiàn)有工藝中基巖段注漿占用井口時間長的問題。其特征在于基巖段(4)注漿孔被分成直孔段(9)及S孔段(11)，其立井鉆-注平行作業(yè)工藝順序為基巖直孔段(9)注漿、沖積層段(3)鉆井與S孔段(11)注漿同時進行，最后基巖段(4)開挖掘砌。該工藝與傳統(tǒng)鉆注工藝比較，占用井口時間減少60％，為礦井提前投產(chǎn)帶來可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。
文檔編號E21D5/04GK101691832SQ200910091808
公開日2010年4月7日 申請日期2009年8月28日 優(yōu)先權日2009年8月28日
發(fā)明者丁振宇, 劉敏, 周興旺, 左永江, 徐志鵬, 王志曉, 王正勝, 肖煒, 陳慧, 馬冰, 高曉耕 申請人:北京中煤礦山工程有限公司