用于矿井间贯通处的封堵方法.pdf

本发明涉及煤矿矿井间贯通处的封堵隔离方法。本方法采用注浆法在井下人工不能作业的地段实现对贯通处的彻底封堵，能够完全隔离有害气体或因矿井间贯通带来的其他不利影响。因此，不但能够保证矿井人员的生命安全，还能保证矿井的正常生产及避免恶性事故的发生。

1、  一种用于矿井间贯通处的封堵方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)在贯通处钻孔；
(2)采用高压冲沙法，利用高压水柱配合人工搅动，向钻孔内注入稠沙浆，形成沙锥；
(3)在钻杆前端连接注浆花管，插入井下沙锥体底部，由高压注浆泵将包含水、水泥、粉煤炭及速凝剂的水泥浆液注入钻杆及注浆管，当注入15～25cm后暂停，待初凝后再注，依此步骤直至注满钻孔。

2、  根据权利要求1的封堵方法，其特征在于，注稠沙浆时在钻孔口漏斗铺设合理格目的过滤网使得注沙浆速度为20～30m3/h孔，并且沙浆含沙量达50％～70％。

3、  根据权利要求1的封堵方法，其特征在于，水泥浆中成分重量比为水∶水泥∶粉煤灰∶速凝剂＝100∶63∶34∶3。

4、  根据权利要求3的封堵方法，其特征在于，在对沙锥上部注水泥浆时，水泥浆中成分重量比为水∶水泥∶粉煤灰∶速凝剂＝100∶50∶50∶3。

5、  根据以上任何一项权利要求的封堵方法，其特征在于，该方法还包括步骤：检查是否完全封堵，如没有，利用钻杆注入含加速凝剂的纯水泥浆。

6、  根据权利要求5的封堵方法，其特征在于，该方法还包括步骤：再次检查是否完全封堵，如没有，补打钻孔进行注浆，重复该步骤，直至完全封堵贯通处。

用于矿井间贯通处的封堵方法
技术领域
本发明涉及矿区矿井间贯通处的封堵方法，尤其涉及煤矿矿井间贯通处的封堵隔离方法。
背景技术
在矿区，尤其是煤矿矿区，矿井之间或窑井之间可能会因为相邻窑的过采而出现贯通现象。通常，采取由有关人员进入地下作业以封堵贯通处。但在有些情况下，尤其是在小窑与大井贯通时，小窑的有害气体经贯通处进入大井，使得大井区有害气体浓度激增，大井中各作业点的作业人员被迫撤出。此外，人员无法进入地下作业以封堵贯通处。这样可能造成人员安全问题及造成较为严重的停产事故。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于矿井间贯通处的封堵方法。本发明采用注浆法，从而在井下人工不能作业的地段实现贯通处封堵目的。方法的步骤包括：
(1)在贯通处钻孔；
(2)采用高压冲沙法，利用高压水柱配合人工搅动，向钻孔内注入稠沙浆，形成沙锥；
(3)在钻杆前端连接注浆花管，插入井下沙锥体底部，由高压注浆泵将包含水、水泥、粉煤炭及速凝剂的水泥浆液注入钻杆及注浆管，当注入15～25cm后暂停，待初凝后再注，依此步骤直至注满钻孔。
其中，注稠沙浆时在钻孔口漏斗铺设合理格目的过滤网使得注沙浆速度为20～30m³/h孔，并且沙浆含沙量达50％～70％。
其中，水泥浆液中成分重量比优选为水∶水泥∶粉煤灰∶速凝剂＝100∶63∶34∶3；而在对沙锥上部注水泥浆时，水泥浆中成分重量比可为水∶水泥∶粉煤灰∶速凝剂＝100∶50∶50∶3。
本发明方法还包括步骤：检查是否完全封堵，如没有，利用钻杆注入含加速凝剂的纯水泥浆。
本发明方法还包括步骤：再次检查是否完全封堵，如没有，补打钻孔进行注浆，重复该步骤，直至完全封堵贯通处。。
本方法采用注浆法在井下人工不能作业的地段实现对贯通处的彻底封堵，能够完全隔离有害气体或因矿井间贯通带来的其他不利影响。因此，不但能够保证矿井人员的生命安全，还能保证矿井的正常生产及避免恶性事故的发生。
下面结合附图及具体实施方式，具体描述本发明。其中：
图1为本发明方法实施例地流程图。
图1中所示的本发明方法应用的实施例应用的情况是：相邻的一个小窑和一个大井采通，其中小窑中产生的有害气体越过贯通点侵入大井中。
首先，由作业人员实测贯通点位置，然后对钻孔进行设计。例如，设计每巷每排2个钻孔，三巷每排6个钻孔，共3排18个钻孔。
然后，对最靠近小窑的一排钻孔进行注浆。为尽快减少有害气体的侵入量，迅速降低井下有害气体的浓度，注浆分两阶段进行：
第一阶段注稠沙浆，采用了较为简便经济的高压冲沙法。利用高压水柱配合人工搅动，在井口漏斗铺设合理格目的过滤网，增大沙流速度，并且沙浆含沙量达50％～70％，注沙浆速度为20～30m³/h孔，以达到迅速形成沙锥，较快地减少有害气体侵入量的效果。
第二阶段注入包含水、水泥、粉煤炭及速凝剂的水泥浆液，利用制浆机制浆、用高压注浆泵注浆对各注沙点进行注浆固结。在钻杆前端连接注浆花管，插入井下沙锥体底部，由高压注浆泵所述水泥浆液注入钻杆及注浆管，所给的压强为2～4pa，注入15～25cm后暂停，如注入20cm后暂停，待初凝后再注，依此步骤直至注满钻孔。这样，能够达到强化固化沙体，挤实贯通处的效果。其中，水泥浆中成分重量比为水∶水泥∶粉煤灰∶速凝剂＝100∶63∶34∶3时，效果较好。而在对沙锥上部注水泥浆时，水泥浆中成分重量比为水∶水泥∶粉煤灰∶速凝剂＝100∶50∶50∶3，可以节约水泥，并且不影响封堵效果。
完成以上步骤后，进行注浆效果检查。注浆过程中作业人员要测量浆体积累高度，经排除堵孔确定浆液注满后，测定井下的有害气体浓度。若有害气体浓度降至标准值以下且无反复，说明注浆效果良好；若有害气体浓度虽有一定降低但仍超标，并有一定幅度反复，说明局部还有漏气口，需进一步封闭。
进一步封闭时，利用钻杆注入含加速凝剂的纯水泥浆，注入一定厚度，如20cm后，暂停，待初凝后再继续注。如经检测仍未达到彻底堵绝，这时增加钻孔并进行注浆。这时，对贯通处离所要封堵的小窑远端的一排钻孔进行浇注，若还未彻底堵绝风道，再施工中间一排。通常经3排钻孔注浆后，能够达到彻底堵绝的目的。重复该步骤，直至完全封堵贯通处。
若有害气体浓度无明显降低，说明还有其他贯通处，这时需进一步测量贯通处，并按本方法进行封堵。