一种超深井井建超前治水的方法与流程

本申请涉及矿山超深井施工，尤其涉及一种超深井井建超前治水的方法。

背景技术：

1、随着矿山工程系统建设及探矿工程推进步伐的纵向深入，中深部井建系统开拓成为接替工程的重点及难点。

2、超深井下三高一扰动现象及水文地质构造较为复杂，地下水位漏斗急速往深部平面下降转移，加之岩体富水性较强，受地层及裂隙、导水断裂构造等影响，在深部井建系统建设过程中，存在难以治理的井建渗水问题，导致生产安全无法保障。

3、在目前的溜井建设过程中，在超深井矿山已出现反井钻机扩孔(溜井)结束后，井壁发生不同程度渗水现象，这严重影响到溜井安全使用问题，并且可能给会导致井筒报废。目前，虽然能够通过后续措施进行补救，和通过利用潜孔钻机或kd-100型钻机围绕溜井进行打孔泄水，但该补救方法泄水效果不佳，无法保障后续生产的安全进行。

技术实现思路

1、为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本申请提供一种超深井井建超前治水的方法，能够对规划的井建系统进行有效防治水，保障生产的安全进行。

2、本申请提供一种超深井井建超前治水的方法，包括：

3、在钻井施工前，以该钻井的井心为中心点，以第一直径值圆周阵列布置至少四个注浆孔；

4、根据钻井的深度，在该注浆孔的位置处进行开孔，形成钻孔；

5、在该钻孔位置处进行注浆，形成钻井的帷幕注浆体。

6、可选的，在本申请的一些实施方式中：

7、该在该注浆孔的位置处进行开孔时，该注浆孔中至少有一对对角位置的注浆孔为斜向开孔，其余注浆孔为垂直开孔；

8、其中，该斜向开孔是指注浆孔的钻孔与水平面之间的夹角小于90°。

9、可选的，在本申请的一些实施方式中：

10、该斜向开孔的角度为88°。

11、可选的，在本申请的一些实施方式中：

12、上述在该注浆孔的位置处进行开孔，和该在该钻孔位置处进行注浆，具体包括：

13、根据钻井的深度，进行分段开孔、分段注浆，依次完成钻孔的不同注浆段开孔与注浆工作；

14、在一段注浆段开孔完成后，进行压水实验，并根据压水实验结果判断是否进行该注浆段的注浆工作。

15、可选的，在本申请的一些实施方式中：

16、该根据压水实验结果判断是否进行该注浆段的注浆工作，具体包括：

17、在一段注浆段开孔完成后，对该注浆段进行一次压水实验，若透水率＞0.5lu，则进行一次注浆工作，若透水率＜0.5lu，则无需进行注浆工作；

18、待一次注浆工作完成后，对该注浆段进行二次压水实验，若透水率＞0.5lu，则进行二次注浆工作，若透水率＜0.5lu，则无需进行注浆工作。

19、可选的，在本申请的一些实施方式中：

20、在进行压水实验时，该压水实验加压大于等于两倍静水压力。

21、可选的，在本申请的一些实施方式中：

22、在进行压水实验时，若透水率较大，则使用外加剂作为注浆液；

23、其中，该外加剂为：超细水泥或脲醛树脂。

24、可选的，在本申请的一些实施方式中：

25、在进行分段开孔、分段注浆的过程中，若遇涌水孔，且孔口涌水量大于3m3/h，则立即进行注浆；

26、在正常进行分段注浆的过程中，注浆段的长度选取为20m。

27、可选的，在本申请的一些实施方式中：

28、该第一直径值根据矿井直径大小、注浆液的扩散范围、矿井不同地层工程地质条件富水及平均裂隙率情况进行确定。

29、可选的，在本申请的一些实施方式中：

30、该注浆孔的数量根据第一直径值的大小进行确定，具体为：

31、在该第一直径值小于等于6m时，以第一直径值圆周阵列布置四个注浆孔；

32、该第一直径值的直径每增加1m，则圆周阵列多增加两个注浆孔。

33、本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

34、本申请通过提前进行打孔注浆，能够在钻井的周围形成有效的帷幕注浆体，从而防止地下水向钻井周围渗透，对规划的井建系统进行有效防治水，保障生产的安全进行。

35、本申请通过根据矿井直径、注浆液扩散范围等因素确定第一直径值，并据此确定注浆孔的数量和位置，能够确定合适注浆范围，保障注浆液能够有效渗透到地层中，形成有效的帷幕注浆体。

36、本申请通过采用斜向开孔的方式，能够增大浆液辐射扩散面积，形成以钻孔为辐射中心的扇形浆液扩散效果，增加注浆的均匀性和效率，有助于提高施工效率，更好地实现地层的固结和加固效果。

37、本申请通过分段开孔、分段注浆，并结合压水实验的方式，能够根据透水率数据有针对性地判断每个注浆段是否需要注浆，保障注浆质量，避免不必要的注浆工作，节约施工成本，确保施工质量。

38、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

技术特征：

1.一种超深井井建超前治水的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：

技术总结
本申请是关于一种超深井井建超前治水的方法，矿山超深井施工技术领域。本申请提供的一种超深井井建超前治水的方法，通过提前进行打孔注浆，能够在钻井的周围形成有效的帷幕注浆体，从而防止地下水向钻井周围渗透，对规划的井建系统进行有效防治水，保障生产的安全进行。本申请通过确定第一直径值，并确定注浆孔的数量，能够保障注浆液有效渗透到地层中，形成有效的帷幕注浆体。本申请通过采用斜向开孔的方式，能够增加注浆的均匀性和效率，实现地层的固结和加固效果。本申请通过分段开孔、分段注浆，能够根据透水率数据有针对性地判断每个注浆段是否需要注浆，避免不必要的注浆工作，节约施工成本，确保施工质量。

技术研发人员：赵武广,杨志,刘章龙,李永兴,张仕建,黎飞,张泽裕,杨海辉,刘君,胡体才,夏荣辉,任周洪,黄保胜,刘红伟,孔维磊,苏林海,刘祥云,李吉富,田罡豪
受保护的技术使用者：云南驰宏锌锗股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23