当前位置:首页 > 工学 > 电子机械 >

钻孔套管断裂事故处理技术

分享到:
作者:丁培盛,谭洪森,秦成坤。 TAGS:技术,处理,事故,断裂,套管,采用,

原套管第一层外径Φ127mm、壁厚8mm、第二层套管外径Φ89mm,壁厚8 mm,所以扩孔钻头孔径采用Φ219×16mm,岩芯管为Φ219×6mm,每段长500mm,采用丝扣连接方式加长岩芯管。扩孔施工钻进3.8m,找到套管断裂部位后,然后停止钻进,并成功提取上部断裂套管3.8m 。套管提出后,沿下部Φ89mm套管下放小直径Φ60mm套管7.5m,小直径Φ60mm套管外漏孔口0.7m,进入下部Φ89mm套管2.7m(如上图所示)。
  3.2落砂封堵:Φ60mm套管下到预定深度后,用两付卡子将套管固定在钻机架上。孔口处用Φ60mm高压水门连接落砂管后,实施落沙。因Φ60mm套管与原89mm套管间隙大,孔内水压高,水量大,要反复多次落砂,保证施工效果。施工方案如下图所示。
  

4、钻孔及出水点封堵施工
  4.1选材:
  原套管外径Φ89mm、壁厚8mm、内径Φ73mm,故采用60mm套管下至50m深度,孔内全部细砂充填,使细砂在静水压力下充填出水裂隙。Φ60mm套管外径Φ70mm(包括接箍),原套管与新下套管间隙1.5mm。
  4.2落沙充填:
  在Φ60mm套管上安装落沙装置。即孔口套丝连接安装两个Φ60mm高压闸阀,中间为一直径Φ89mm,长度0.5m的落沙容器。施工时,关闭下部闸阀,打开上部闸阀,向容器内注沙。注沙容器满沙后。在关闭上部闸阀,打开下部闸阀。利用钻孔内静水压力,让细砂在孔内自由沉淀,向出水裂隙处充填。在经过3天的落沙施工后,共注入细砂500Kg左右,巷道底板各出水点处均有细砂返出,且水量逐步减小。
  4.3注浆方法
  4.3.1采用纯压式注浆,一般采用连续注浆的方法,尽量使浆液扩散到裂隙中,注浆过程中发

   导读::由于矿压活动,引起钻孔套管断裂及钻场周围底板鼓起出水,根据现场情况分析,研究处理方案。采取先扩孔提取断裂套管,再下放小直径套管,然后采用落沙封堵裂隙点、沙浆混合注浆的方法,成功治理了底板鼓起出水,消除了矿井安全隐患,取得良好的安全经济效益。 关键词:钻孔/施工/套管/扩孔/注浆 1、钻
孔基本情况
  淄矿集团埠村煤矿东区为解决431辅助下山采区、423采区的防尘用水,在-390m东大巷施工一徐灰观测钻孔, 2006年11月7日开工。开孔层位3煤顶板细砂岩,终孔层位徐灰,终孔孔深219.9 m,水量72.0 m3/h,压力4.0MPa,钻孔结构为双层套管,水泥固结。第一层套管Φ127×8mm、共24.50m,第二层套管Φ89×8mm、共186.50m。,2007年1月8日竣工后即投入防尘用。该钻孔投入使用两个月,周围未出现任何异常现象,2007年3月11号发现钻孔周围出水,钻孔以东8m范围内底板多处地点涌水,最远两处出水点距钻孔23m。最大涌水量为43.53m3/h。
  2、钻孔及周边巷道出水原因分析
  根据现场实际情况,巷道底板多出底鼓,平均底鼓0.5m左右,且两帮均有片帮,顶板冒落,岩层断裂痕迹,并且发现钻场内水泥浇筑的钻机平台出现明显裂缝,分析为矿压多次活动使钻孔产生裂隙,导致钻孔产生渗漏,发生底板突水。由于矿压活动仍在继续,钻孔的危险程度在加剧,根据以往经验一般矿压破坏底板深度在12m左右。因此决定采用在孔内重新下套管落沙封堵裂隙点的方法,进行封堵裂隙和加固钻孔及周围底板,同时封堵钻孔,消除隐患。
  3、钻孔治理方案
  3.1套管选择及施工:根据钻孔周边出水情况,采用在孔内重新下放小直径套管,进行套管固结后,采用落沙封堵裂隙点的办法,进行封堵裂隙和加固钻孔及周围底板,同时封堵钻孔。小直径套管采用直径为Φ60mm无缝钢管,从孔口开始下放套管,当套管下放至孔内3.8m处,套管无法下放,随即改用1寸管子下放,仍然不能下放。在此情况下,分析是套管在孔口下3.8m处已断裂并错位。为探明套管断裂情况及错动方向,加工直径为Φ73 mm的圆木木塞沿Φ60mm的套管下放,经两次用木塞撞击套管留下的印迹分析确认,断裂处上下套管重合处不足20mm。套管断裂后,上部套管向巷道中心方向移动。针对上述情况,决定首先采用大孔径钻头扩孔,钻进至套管断裂处,提出上部断裂套管,再下Φ60mm套管进行落砂封堵的方法,同
[论文网 lunwen.nangxue.com]时注浆封堵钻孔。
  -
  

-390m东大巷防尘孔套管断裂剖面示意图

-390m东大巷防尘孔套管断裂平面示意图

-390m东大巷防尘孔落砂堵水示意图

  • 共2页:
  • 上一页
  • 1
  • 2
  • 下一页