[发明专利]一种充填钻孔底部找孔的方法

说明书

本发明公开了一种充填钻孔底部找孔方法，属于地下采矿技术领域。针对现有技术中井下底部找孔对施工人员存在较高的安全隐患，孔内管道易磨损的问题，本发明提供一种充填钻孔底部找孔方法，包括以下步骤：从地表上垂直地表向下钻孔，钻至设计好的地表以下高度；在地表以下高度施工斜坡道，通过斜坡道向孔底位置施工水平的巷道；在巷道接近预测孔底位置时，在巷道断面开设炮眼进行爆破；待充填钻孔被全部揭露后，采用气焊灼穿充填钻孔管壁进行放水；放水结束后，采用等离子切割机对充填钻孔管壁进行切割工作；切割完成后对充填钻孔进行输送浆料至井下空区。本发明大大保障了井下施工人员的安全且效率快，对充填钻孔内管道磨损较小，为企业降低成本。

技术领域

本发明属于地下采矿技术领域，更具体地说，涉及一种充填钻孔底部找孔的方法。

背景技术

矿山充填在防止围岩移动、地表下层、塌陷、降低贫化率等方面是矿山开采和地质保护的需要；矿山充填方法很多，有废石充填、尾砂充填、胶结充填。其中尾砂充填和胶结充填从成本和便利上考虑，基本上采用地表制备料浆，通过垂直钻孔和水平、倾斜管线，经过分层处理，自流输送至所需充填采空区；目前充填工艺采用高浓度全尾砂胶结充填，充填站配套2个充填系列，每个系列包括2座1500m³的立式砂仓、2座胶结材料存储仓、1套搅拌设备、2条充填钻孔(1工1备)和其它一些辅助设施。充填流程为：立式砂仓提供的尾砂与胶结料仓提供的胶结材料进入搅拌桶进行加水搅拌，搅拌均匀的料浆由地表充填钻孔输送至井下空区进行充填。地表充填站为每个充填系列配置两个充填钻孔，钻孔共6个(3工3备)。钻孔在第四系层中的孔径为370mm，孔内套管规格为：D273×10mm；钻孔进入基岩后的孔径为：250mm，孔内无套管，钻孔完成后采用高标号水泥浆固井，防止钻孔周边垮落、片帮。固井后的钻孔内设双金属复合耐磨管，管路规格为D203×26mm(耐磨层厚度14mm)。钻孔由+43m标高的地表充填站垂直向下钻进至地下-455m标高水平。

完成以上工作后，在地下-455m水平开始进行充填钻孔底部盲钻孔的揭露找孔工作，钻孔自地表一直钻进至地下-455m深，孔底均被完整的岩体包围着，是看不到孔底的，所谓的找孔就是在利用-455m水平已经施工过的巷道向孔底方向进行掘进，将钻孔的孔底给挖出来；在制定找孔方案时遇到如下问题：1、施工的充填钻孔总深度达500m，虽经陀螺仪测偏后，测得钻孔的偏斜率较小，平面偏差范围不超过1.5m，但钻孔偏斜方向不能准确测定，不能确定钻孔底部在井下的空间位置，给在地下有限的空间内进行找孔施工带来很大难度；2、由于在钻孔施工完成后，进行了水泥砂浆壁后洗孔、固井工作，使得每条充填钻孔内均存有约400m左右高度的水柱，当钻孔在底部被揭露后，孔内积水势必会突然喷出，水压大，给现场施工人员安全带来严重威胁；3、充填钻孔内安装了双金属复合耐磨管，管道内衬为骆合金材料，材料性质较脆，不能对其施加较大冲击力，否则会造成内衬材料损坏，因此不能采用常规的爆破法进行钻孔底部揭露。找到一种对井下施工人员非常安全又不损坏充填钻孔内壁的底部找孔方法是非常急需和必要的。

针对上述问题也进行了相应的改进，如中国专利申请号201310259919.8，公开日为2015年7月8日，该专利公开了一种提高充填钻孔使用寿命的采空区充填装置及方法，其装置包括制浆装置和注水管，在钻孔的主水平管线上设置排气管、蓄水阀和压力表，排气管上设有排气阀，采空区的出料口后端设有与井下水仓连通的三通，三通与采空区之间设有闸阀，三通与井下水仓之间设有排水阀。本发明能保证料浆落入水中时为自由淹没，避免了料浆对钻孔内衬耐磨钢管的冲刷，减少了内衬耐磨钢管的磨损，提高了钻孔的使用寿命。该专利的不足之处在于：虽然该专利能够有效的减少钻孔内衬耐磨钢管的磨损，但是对充填钻孔的底部揭露仍然存在一定的风险，对施工人员带来一定的安全隐患。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有技术中井下底部找孔对施工人员存在较高的安全隐患，孔内管道易磨损的问题，本发明提供一种充填钻孔底部找孔方法。在保障了施工人员作业安全的情况下又避免了在揭露钻孔时对孔内充填管道造成破坏，为企业节约了成本，并且加快施工的进度。