[发明专利]一种在巨厚基岩含水层中普通法开凿立井施工方法

说明书

本发明涉及一种开凿立井施工方法，属于煤矿施工技术领域，具体涉及一种在巨厚基岩含水层中普通法开凿立井施工方法。本发明在具备井下排水系统的情况下，首先在井筒内部施工大孔径疏排钻孔，下入合适孔径的筛管形成泄水孔；井下巷道与泄水孔对接，对含水层水进行提前疏放，利用井下排水系统进行排水；井筒施工时采用普通法进行施工，同时采取筛管保护措施保护泄水孔。该方法打破了井筒穿过300m以上巨厚富水基岩含水层时必须采用冻结法施工的认识，降低了施工成本，加快工程工期，同时较好地保证了井筒施工质量。

技术领域

本发明涉及一种开凿立井施工方法，属于煤矿施工技术领域，具体涉 及一种在巨厚基岩含水层中普通法开凿立井施工方法。

背景技术

目前，通常使用的井筒施工方法分为一般方法和特殊方法两类，一般 方法包括普通法和注浆法；特殊方法包括冻结法、沉井法、钻井法、帷幕 法和井点法等。

一般而言，在井筒深度较大，且需穿过富水性较强的巨厚基岩含水层 时，由于普通法和疏水降压法施工过程中防治水问题难以解决，必须采用 井筒冻结法或是半冻结法施工。

冻结法在井筒通过深厚基岩含水层和松散含水层施工中有着明显的优 势，应用较为广泛。但是该方法的不足之处是井筒掘砌工程量大，使用设 备多，费用较高，准备期较长。例如，中国专利公开号CN103277103B，公 开日2014年12月24日，发明创造的名称为：一种井开凿穿越巨厚富水基 岩非全深冻结方法，该申请案公开了一种在巨厚富水基岩中井筒施工非全 深冻结的方法，与常规冻结法相比施工快速，安全高效。其不足之处是虽 然采用相关施工工艺进行井筒半冻结法，但是在含水层段仍大量施工冻结 孔，无法完全实现普通法施工，施工工期较普通法相比较慢，费用仍然较 高。

发明内容

本发明的目的在于：针对立井开凿过程中需要穿过巨厚富水性较好基 岩含水层的问题，在井下巷道具备排水条件的前提下，提供一种可以采用 普通法井筒施工的防治水方法，施工工艺简单、工期短、成本低，有效解 决了巨厚基岩含水层中使用普通法施工井筒开凿受水害影响较大、费用高、 工期长，必须采用冻结法施工的问题。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种在巨厚基岩含水层中普通法开凿立井施工方法，包括以下步骤：

(1)在井筒范围内施工专用泄水孔1；

(2)在泄水孔1下入筛管2进行护壁，井下巷道对接泄水孔1，利用 井下排水系统进行含水层疏放；

(3)进行井筒挖掘；

(4)对开凿段泄水孔1孔口筛管2进行割除，加盖孔口保护盖，继续 重复(3)。

优化的，上述的在巨厚基岩含水层中普通法开凿立井施工方法，步骤 (1)中，先采用小孔径牙轮钻头复合钻进方式施工导向孔，施工完成后采 用大孔径钻头扩孔，形成泄水孔1。

优化的，上述的在巨厚基岩含水层中普通法开凿立井施工方法，步骤 (2)中，在成孔的泄水孔1内下放筛管2，筛管2用套管加工而成，筛孔 直径18mm，隔一定距离留设一个直径50mm大小的孔，巷道掘进后与该泄水 孔相接，在井筒开挖前和开挖过程中进行含水层疏放，将水导入井下利用 井下排水系统进行排水。

优化的，上述的在巨厚基岩含水层中普通法开凿立井施工方法，步骤 (2)中，利用钻杆加工泄水孔盖帽，所述泄水帽包括钢管3以及与钢管垂 直相接的帽状护板4，所述帽状护板4与钢管3之间侧接焊帮。

优化的，上述的在巨厚基岩含水层中普通法开凿立井施工方法，步骤 (3)中，需按地层情况调整炮眼布置及装药量；在泄水管1周围打设爆轰 波释放孔5，释放孔5以外的炮眼渐次加大装药量。