[发明专利]一种深大口径瓦斯抽采井施工方法

说明书

本发明公开了一种深大口径瓦斯抽采井施工方法，根据设计施工要求准备钻井装备，在需要打井的部位测放孔位，测量井口标高，确定井深；在钻孔指定位置将孔口管垂直固定在地层里并高出地表200mm，周围用水泥砂浆填埋，在出浆方向割开泥浆出口；以组合钻头配钻铤全断面开口钻进，钻进至100m，测孔一次，确保钻孔上部偏斜控制在2‰以内；安装护壁管并固管；基岩段钻进，根据钻孔直径大小，决定几级钻进；下管，将纯水泥浆注入井底，将水泥浆注入管壁之间的环状空间，达到工作管与地层充分融合固结成一体，固管合格后将工作管内泥浆打掉，将工作管内壁清洗一次，施工完成。本发明成孔质量好、受地质条件影响小，施工费用低，环境影响小，环境污染小。

技术领域

本发明涉及一种瓦斯抽采井施工方法，尤其涉及一种深大口径瓦斯抽采井施工方法。

背景技术

近些年，随着“以利用创效益、以效益促抽采、以抽采保安全、以安全促生产”的煤矿“绿色”开采和可持续发展模式，煤矿地面下井独立瓦斯抽采井施工技术逐渐应用广泛。

深大口径瓦斯抽采井施工技术主要用于井工开采的矿井地面下井独立瓦斯抽采井施工，同时还可应用于煤矿及非煤矿业，特别是井工开采的矿井应用较多。该发明适用于软、硬岩层，如淤泥、黏性土、砂土、软质岩、硬岩等土层的地面下井瓦斯抽采，排水通道，应急救援、物料输送及其它中小型井筒。因其受地质水文条件、场地的影响较小，而且人员少、效率高，所以广泛应用。

深大口径瓦斯抽采井施工方法，解决了深大口径瓦斯钻孔施工的各项难题，并取得了创新突破。且效果良好，效益显著，为今后煤矿瓦斯治理提供了一种全新的思路和成功的经验。

深大口径瓦斯抽采井施工技术在地面下井瓦斯孔等工程的施工中施工质量高，安全有保障，推动工程施工技术的提高，完善和发展钻井理论和技术体系不仅具有重要的社会效益，而且具有良好的经济前景。随着对环境的治理力度加大，特别是煤矿的瓦斯治理，深大口径瓦斯抽采井施工技术必将在矿井建设及安全生产领域得到广泛应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种深大口径瓦斯抽采井施工方法，成功解决了地层复杂条件下，地下高含量瓦斯抽采困难的难题，消除了井下采掘面的重大安全隐患，有效的保障了煤矿的安全生产，适用于软、硬岩层，如淤泥、黏性土、砂土、软质岩、硬岩等土层的地面下瓦斯抽采井，也适用于排水通道、应急救援通道、物料输送等各类深大口径钻孔施工。

为达到上述目的，本发明所采用的技术手段是：一种深大口径瓦斯抽采井施工方法，具体步骤如下：

步骤一、根据设计施工要求准备钻井装备，在需要打井的部位测放孔位，测量井口标高，确定井的深度；

步骤二、在钻孔指定位置将孔口管垂直固定在地层里并高出地表200mm，周围用水泥砂浆填埋，在出浆方向割开泥浆出口，其截面同泥浆沟槽，钻机底盘安装后，将孔口管用光圆钢筋均分四个点，并将其与底盘固定，以防孔口管在施工中坠入孔内；

步骤三、以组合钻头配钻铤全断面开口钻进，钻进至100m，测孔一次，确保钻孔上部偏斜控制在2‰以内，以探明地质情况，指导后续施工，改用扩孔组合钻头钻进至基岩稳定层面并调配泥浆；

步骤四、安装护壁管并固管，以浮力塞下沉将护壁管下放至设计深度，然后将浮力塞打掉，再下放一根底端留有注浆孔的管路至孔底，孔口牢靠固定注浆管路并密封管口，将纯水泥浆泵入井底，再通过护壁管底端预留的注浆孔将水泥浆源源不断地注入管壁与孔壁之间的环状空间，直至水泥浆返至地面，达到护壁管与地层充分融合固结成一体；

步骤五、基岩段钻进，根据钻孔直径大小，决定几级钻进，首先使用超前钻三牙轮组合钻头，配备钻铤全断面钻进至一定位置扩孔，再改为超前钻进再扩孔，循环往复直至设计深度；