[发明专利]一种钻探施工过采空区的方法

权利要求书

1.一种钻探施工过采空区的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S01：充分收集钻孔地区的地质资料，了解地层和采空区的情况，制定钻孔的施工方案，预估采空区的厚度为H；

S02：采用钻杆带动钻头向下开孔钻进；

S03：当钻头穿透采空区后，停止钻进，并提升钻头及钻杆；

在所述步骤S03中还包括：

S031：在钻进过程中使用冲洗液来清洗钻孔；

S032：估算并设定冲洗液在单位时间内的消耗量阈值；

S033：观测冲洗液在单位时间内的消耗量；

S034：当冲洗液在单位时间内的消耗量明显大于消耗量阈值时，并记录岩层的位置；

S035：采用泥浆继续钻进，快速向下钻进H+h的距离之后，停止钻进，其中h＞0；

S04：取下钻头，将采空区套管连接在钻杆上；

通过钻杆将采空区套管下移至采空区的位置，并使采空区套管的上端位于采空区的上方，采空区套管的下端位于采空区下方；

S05：反转钻杆，将钻杆与采空区套管分离，并提升钻杆；

S06：向钻孔内浇筑水泥浆，直至水泥浆没过采空区套管的上端；

S07：静置一段时间，直到水泥浆凝固形成水泥层；

S08：再通过钻杆带动钻头向下钻进直至穿透水泥层；

S09：对水泥层中的钻孔进行清洗；

S010：继续钻进直至钻头钻进至煤层底板。

2.根据权利要求1所述的钻探施工过采空区的方法，其特征在于，

在所述步骤S02中还包括钻透位于采空区上方的松散层的步骤，包括：

S021：当钻头穿透松散层后，停止钻进，并提升钻头及钻杆，取下钻头，将松散层套管连接在钻杆上；

S022：通过钻杆将松散层套管下移至松散层的位置，并使松散层套管的上端位于松散层的上方，松散层套管的下端位于松散层下方；

S023：反转钻杆，将钻杆与松散层套管分离，并提升钻杆；

S024：在钻杆上重新安装钻头，并带动钻头穿过松散层套管继续向下钻进。

3.根据权利要求1所述的钻探施工过采空区的方法，其特征在于，

在所述步骤S034中还包括：

当冲洗液在单位时间内的消耗量明显大于消耗量阈值时，判断消耗量增加的原因；

如是因出现采动裂隙导致消耗量增加，采用对采动裂隙堵漏；

如是因处于采空区而导致消耗量增加，则泥浆继续钻进，快速穿过采空区。

4.根据权利要求3所述的钻探施工过采空区的方法，其特征在于，

当对采动裂隙堵漏后，冲洗液的消耗量保持大于消耗量阈值，则判断钻头已经钻进采空区。

5.根据权利要求1所述的钻探施工过采空区的方法，其特征在于，

在所述步骤S035中还包括：

通过设置在钻机上的钻孔电视观测钻头的钻进进度；

当钻孔出现明显的空洞时，再继续往下钻进；

在钻头钻取的岩芯比较完整时，判断钻头穿过采空区，停止钻进。

6.根据权利要求1所述的钻探施工过采空区的方法，其特征在于，

在所述步骤S09中还包括：

用清水冲洗水泥层中的钻孔，直至回水清澈。

7.根据权利要求1所述的钻探施工过采空区的方法，其特征在于，

在所述步骤S04中还包括：

S041：将两段采空区套管通过反向丝扣连接；

S042：在两段采空区套管的外壁上焊接连接钢条；

S043：将上段的采空区套管与钻杆通过正向丝扣连接。

8.根据权利要求7所述的钻探施工过采空区的方法，其特征在于，

在所述步骤S041中还包括：在两段采空区套管的反向丝扣上分别涂覆密封脂。

9.根据权利要求1所述的钻探施工过采空区的方法，其特征在于，

在所述步骤S06中：水泥浆没过采空区套管的上端1-3m。