[发明专利]一种钻探施工过采空区的方法

说明书

本发明公开了一种钻探施工过采空区的方法，包括如下步骤：S01：收集地质资料；S02：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；S04：通过钻杆将采空区套管下移至采空区的位置；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；S07：水泥浆凝固形成水泥层；S08：钻头穿透水泥层；S09：对钻孔进行清洗；S010：继续钻进直至煤层底板。本发明公开的钻探施工过采空区的方法，采用采空区套管对采空区区域的钻孔孔壁进行保护，避免了全孔套管护壁，既能节约管材、又能达到保护孔壁的目的，同时可有效节约工期。

技术领域

本发明涉及钻探施工技术领域，尤其涉及一种钻探施工过采空区的方法。

背景技术

钻探施工是探测地下资源传统常用的方法。随着煤炭资源的开发利用，地质钻孔钻探逐步从浅部向深部发展。在钻探过程中遇到采空区、巷道、老窑、断层破碎带等问题越来越多。使得钻孔施工作业的难度增大。如果处理不当，钻孔冲洗液严重漏失，还会导致钻孔掉块卡钻、孔壁坍塌、甚至埋钻、钻孔报废等严重后果。

为防治不良后果的发生，维持钻孔稳定，在浅层可以下二层套管。但如果孔深较大，采用全孔二层套管成本太高，存在作业工期较长，影响工程进度。

有鉴于此，提供一种能够节约成本、方便施工的钻探施工过采空区的方法成为必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够节约成本、方便施工的钻探施工过采空区的方法。

本发明技术方案提供一种钻探施工过采空区的方法，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；

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；

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。

进一步地，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。

进一步地，在所述步骤S01中预估采空区的厚度为H；

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；