[发明专利]用于钻孔的封孔塞及对钻孔进行封孔的方法

说明书

本发明公开了一种用于钻孔的封孔塞及对钻孔进行封孔的方法，该封孔塞包括：夹持器和由膨润土压制的膨润土块，夹持器用于夹持固定膨润土块。本发明中的封孔塞可以在钻孔很深、钻孔直径很小且孔内充满地下水的条件下，放置到含水裂隙上下两侧的岩层稳定位置，膨润土吸水膨胀封堵钻孔，阻止地下含水层通过钻孔联通。本发明中的封孔方法在钻孔中放置封孔塞，其它位置浇筑混凝土，封孔塞的膨润土块膨胀使得钻孔持久、有效地密封，浇筑材料起过滤和支撑封孔塞的作用，该封孔方法可以持久、有效地控制放射性核素沿钻孔迁移。

技术领域

本发明属于放射性废物处置工程技术领域，具体涉及一种用于钻孔的封孔塞及对钻孔进行封孔的方法。

背景技术

放射性废物地质处置是由工程屏障和天然屏障组成屏障系统，隔离、包容影响人类健康的放射性核素向人类生存环境迁移的处置方式。处置场的前期勘察工作会在处置巷道附近的围岩上形成钻孔，破坏天然屏障阻滞核素运移的能力。在几百年的时间内，一旦工程屏障失效，放射性核素就可以通过这些钻孔快速进入各个含水裂隙，最终进入生物圈，造成生态环境的破坏。因此，将这些钻孔持久、有效地密封，具有重要意义。

现阶段处置场勘探孔的封孔主要采用在水泥中添加一定量的膨润土制备水泥浆进行回填。用水泥浆封孔操作简便，但该方法采用的主要回填材料为水泥，而水泥易受化学腐蚀而失效，耐久性难以保证。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种用于钻孔的封孔塞及对钻孔进行封孔的方法，该封孔塞可以阻止地下含水层通过钻孔联通。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是提供一种用于钻孔的封孔塞，包括：夹持器和由膨润土压制的膨润土块，夹持器用于夹持固定膨润土块。膨润土为钠基膨润土。

优选的是，夹持器包括：底板、连接杆、顶盖，连接杆的两端分别连接底板、顶盖，膨润土块上设置有膨润土块通孔，连接杆穿过膨润土块通孔，且膨润土块位于底板与顶盖之间。

优选的是，底板、顶盖的材质为塑料或不锈钢。

优选的是，顶盖的直径、底板的直径比钻孔孔径小2mm。

优选的是，膨润土块为圆柱体状，膨润土块通孔设置于圆柱体的中心轴处。

优选的是，底板与连接杆固定连接，顶盖与连接杆可拆卸连接。

优选的是，顶盖与连接杆可拆卸连接方式为卡接或螺接。

优选的是，顶盖包括：顶板和设置于顶板上的抓持部，抓持部用于封孔塞吊入钻孔中时进行抓持。

优选的是，抓持部包括：抓持部本体、设置于抓持部本体两端的抓持部第一端、抓持部第二端，抓持部第一端、抓持部第二端分别与顶板远离底板的一面连接，抓持部本体与顶板之间具有抓持孔。

优选的是，膨润土块的密度不低于1900kg/m³。

优选的是，膨润土块为至少5个。

优选的是，膨润土块的高度为30～80mm，连接杆的高度为0.8～1.2m。

优选的是，膨润土块的直径比钻孔孔径小2mm。

优选的是，所述的用于钻孔的封孔塞还包括：设置于膨润土块表面的有机树脂涂层，有机树脂涂层能够溶于水。

优选的是，有机树脂涂层的厚度为0.3～0.5mm。

本发明提供一种使用上述的封孔塞对钻孔进行封孔的方法，包括以下步骤：

1)将浇筑材料浇筑至预设放置封孔塞的位置；

2)浇筑材料硬化后，放置至少5个封孔塞；