[发明专利]一种超声波原位造浆封堵覆岩采动裂隙方法有效
申请号: | 201811007917.9 | 申请日: | 2018-08-31 |
公开(公告)号: | CN110630211B | 公开(公告)日: | 2021-08-17 |
发明(设计)人: | 王旭锋;文杰;张东升;秦冬冬;王选琳;李鹏 | 申请(专利权)人: | 中国矿业大学 |
主分类号: | E21B33/13 | 分类号: | E21B33/13 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 221116 *** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | 本发明公开了一种超声波原位造浆封堵覆岩采动裂隙方法,主要用于解决浅埋煤层开采导致隔水层破坏带来的水资源流失问题,属于煤矿绿色开采技术范畴。将钻孔终孔位置布置在裂隙发育区上方隔水层内,使隔水层内低渗透高膨胀性组分(黏土、高岭石等物质)与通过同心套管内管注入的辅助材料混合,并在超声波激励作用下浆化、泥化,实现原位造浆;同心套管外管为压气管,将地面泵房一定压力的气体输送到钻孔底部促进浆液流动,封堵隔水层附近因采动形成的裂隙,实现隔水层隔水性能的恢复,从而实现保水开采。该方法简单实用,对地下水无污染。 | ||
搜索关键词: | 一种 超声波 原位 封堵 覆岩采动 裂隙 方法 | ||
【主权项】:
1.一种超声波原位造浆封堵覆岩采动裂隙方法,其特征在于包括以下步骤:/n步骤一:查阅矿区相关资料,确定含水层、隔水层以及与工作面的空间位置关系,根据采动覆岩裂隙发育高度,划定封堵关键区域;/n步骤二:设定钻孔布置参数,确定钻孔的合理位置、数目、孔径、孔深等参数,准备必要的辅助材料;/n步骤三:根据步骤二设置的钻孔相关参数,用钻机从地表向下施工钻孔穿过含水层至隔水层;/n步骤四:将固定有环形气囊的同心套管与超声波激励设备从地表沿钻孔送至孔底;/n步骤五:通过地面充(排)气装置调节固定于超声波换能器上方固定于同心套管上的环形气囊,对其充气使气囊膨胀贴紧孔壁以实现封孔;/n步骤六:开启材料输送泵,通过同心套管内管将辅助材料输送至钻孔底部;/n步骤七:打开超声波发生器,使钻孔附近隔水层内赋存的低渗透高膨胀性组分(黏土、高岭石等物质)、水以及辅助材料在超声波空化作用下形成浆液,同时向同心套管外管压气促进浆液流动,封堵隔水层附近因采动形成的裂隙。/n
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