冻结孔强制解冻方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102720465A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102720465A(43)申请公布日2012.10.10(21)申请号201210220753.4(22)申请日2012.06.29(71)申请人中煤第五建设有限公司地址221016江苏省徐州市淮海西路241号(72)发明人吴晓山刘文民程志彬张步俊陈凤海李东升马跃峰夏宝海江军刘增东(74)专利代理机构徐州市三联专利事务所32220代理人周爱芳(51)Int.Cl.E21B36/00(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图33页(54)发明名称冻结孔强制解冻方法(57)摘要本发明公开了一种冻结孔强制解冻方法，涉及井筒防治水技术领域。该方法采用1台热水锅炉、2台热盐水箱和2台清水箱，进行冻结管与钻孔之间的环形空间冻结壁强制解冻。其方法是在热水锅炉热水出口处，并联安装六台管道离心泵；2台热盐水箱下方砌地灶对系统中盐水进行循环，两台热盐水箱的出口处并联安装六台管道离心泵；2台清水箱的出口处并联安装四台管道离心泵，用于置换系统中盐水。冻结孔强制解冻分为冻结孔前期解冻和冻结孔后期解冻。优点：冻结孔强制解冻，有利于后续射孔注浆并封堵冻结管与钻孔之间环形空间，有效封堵上部地层水下移通道，解决上覆地层水涌入井筒的问题。CN1027465ACN102720465A权利要求书1/1页1.一种冻结孔强制解冻方法，其特征在于：该方法采用1台热水锅炉、2台热盐水箱和2台清水箱，位于热水锅炉的热水出口处并联安装六台管道离心泵；2台热盐水箱的出口处并联安装六台管道离心泵；2台清水箱的出口处并联安装四台管道离心泵；采用上述设备对冻结管与钻孔之间的环形空间冻结壁强制解冻；冻结孔强制解冻分为冻结孔前期解冻和冻结孔后期解冻，具体步骤如下：冻结孔前期解冻为4个深冻结孔一组，首先2台热盐水箱对第一组深冻结孔热循环，待盐水回路温度升到+10℃以上时，2台热盐水箱对第二组深冻结孔热循环；此时投入热水锅炉加热清水，并将热清水输送至清水箱，通过清水箱的管道离心泵对第一组深冻结孔压入高温清水，将冻结管内部及干管的盐水置换为清水；置换结束后独立使用热水锅炉进行第一组深冻结孔热清水循环，直到满足射孔注浆要求；当第二组冻结管中盐水回路温度升到+10℃以上时，投入清水箱置换盐水，而后热水锅炉转到第二组深冻结孔进行热循环；热盐水箱再转为对第三组深冻结孔热循环；如此反复，直到深冻结孔全部解冻完为止；冻结孔后期解冻为10个浅冻结孔一组，首先2台热盐水箱对第一组浅冻结孔热循环，待盐水回路温度升到+10℃以上时，2台热盐水箱对第二组浅冻结孔热循环，此时投入热水锅炉加热清水，并将热清水输送至清水箱，通过清水箱的管道离心泵对第一组深冻结孔压入高温清水，将冻结管内部及干管的盐水置换为清水；置换结束后独立使用热水锅炉进行第一组深冻结孔热清水循环，直到满足射孔注浆要求；当第二组冻结管中盐水回路温度升到+10℃以上时，投入清水箱置换盐水，而后热水锅炉转到第二组深冻结孔进行热循环；热盐水箱再转为对第三组深冻结孔热循环；如此反复，直到深冻结孔全部解冻完为止。2.根据权利要求1所述的冻结孔强制解冻方法，其特征在于：通过2台清水箱将冻结管及干管中盐水进行置换成清水，热水锅炉中的高温清水各自独立输送至冻结管进行热交换，而后低温清水直接进入热水锅炉再加热，能够形成独立的清水热循环系统。3.根据权利要求1所述的冻结孔强制解冻方法，其特征在于：2台热盐水箱中的高温盐水各自独立输送至冻结管进行热交换，而后低温盐水直接进入热盐水箱再加热，能够形成独立的盐水热循环系统。2CN102720465A说明书1/4页冻结孔强制解冻方法技术领域[0001]本发明涉及井筒防治水技术领域，具体是一种冻结孔强制解冻方法。背景技术[0002]进入21世纪以来，我国煤炭生产建设迎来了一个新高潮。特别是近几年我国西部矿井向纵深发展，矿井生产能力逐步提高，井筒深度也在不断延伸。新建矿井井筒白垩系软岩地层埋藏深、厚度大、含水率大、富水性强，基本上采用冻结法施工，钻孔贯穿整个地层，使各含水层之间相互导通。井筒停止送冷后，冻结壁自然解冻，含水层涌水通过冻结管与钻孔之间的环形空间导入井下，导致井下涌水量增大。[0003]鉴于上述情况，故对冻结管穿过的含水层进行强制解冻；然后进行射孔注浆封水，达到注浆堵水的效果。目前冻结孔四周形成的冻结壁解冻均是自然解冻，不能满足冻结管射孔注浆封水要求。若钻孔环形空间一旦形成导水通道，再采用射孔注浆方案很难达到封水效果。发明内容[0004]为了有效封堵上部地层水，避免导入井底形成水患，本发明提供一种冻结孔强制解冻方法，使得冻结管周围的冻土融化，以利实施射孔注浆。[0005]本发明是以如下技术