一种报废采空井的封井方法技术

本发明专利技术属于煤层气技术领域，具体是一种报废采空井的封井方法。解决了废弃采空井内部依然存在低浓度瓦斯气体，该种气体接近甲烷的爆炸极限，且含有氧气浓度较高，容易自燃、爆炸，对地面和其他地层造成影响的问题，具体步骤如下，1）根据废弃采空井资料确定带底钢管的长度和水泥封堵用量；2）带底钢管用剪切螺栓与钻具相连，缓慢下入井底；3）钻具上下震荡，使剪切螺栓断开，带底钢管留在采空区位置；4）再用混凝土对带底钢管进行封堵，混凝土封堵II至二开钻孔底部，用砂石封堵从二开钻孔底部至地面，砂石封堵上铺设施工混凝土封堵I，混凝土封堵I高于地面0.28cm。本发明专利技术能够阻止地面空气进入采空区,防止采空区自燃、窜气对地面及其他底层影响。

A well sealing method for abandoned goaf

The invention belongs to the technical field of coal bed gas, and is specifically a method of sealing a well in an abandoned goaf. To solve the abandoned goaf well inside still exists low concentration methane gas, the gas explosion limit of methane close, and contain higher oxygen concentration, easy combustion, explosion, impact on the ground and other formations, the steps are as follows: 1) according to the abandoned mined wells data to determine the length and amount of cement plugging pipe with the end of 2); with bottom steel shear bolts and the drill is slowly into the hole; 3) drilling tool under shock, the shear bolts with bottom steel pipe in disconnected goaf position; 4) and on the concrete pipe with bottom sealing concrete block, II to two open borehole bottom, open hole from two the bottom to the ground with gravel sand plugging, plugging on laying concrete block I, concrete block I above ground 0.28cm. The invention can prevent ground air from entering the goaf, and prevent the effect of spontaneous combustion and gas channeling on the ground and other ground floors in the goaf.

【技术实现步骤摘要】
一种报废采空井的封井方法
本专利技术属于煤层气
，具体是一种报废采空井的封井方法。
技术介绍
目前我国主要采用地面钻井的方式对采空区内残留煤层气进行抽采，然而抽采完毕后，对废弃采空井的封井没有一种可靠的封井方法，在废弃采空井内部依然存在低浓度瓦斯气体，该种气体接近甲烷的爆炸极限，且含有氧气浓度较高，容易自燃、爆炸，对地面和其他地层造成影响。废弃采空井科学、合理的封井方法，对煤矿安全、地面安全、地层安全有着重大意义。煤与煤层气共采国家重点实验室正在开发相关技术。
技术实现思路
本专利技术为了解决废弃采空井内部依然存在低浓度瓦斯气体，该种气体接近甲烷的爆炸极限，且含有氧气浓度较高，容易自燃、爆炸，对地面和其他地层造成影响的问题，提供一种报废采空井的封井方法。本专利技术采取以下技术方案，一种报废采空井的封井方法，其特征在于：具体步骤如下，1）根据废弃采空井资料确定带底钢管的长度和水泥封堵用量；2）带底钢管用剪切螺栓与钻具相连，缓慢下入井底；3）钻具上下震荡，使剪切螺栓断开，带底钢管留在采空区位置；4）再用混凝土对带底钢管进行封堵，混凝土封堵II至二开钻孔底部，用砂石封堵从二开钻孔底部至地面，砂石封堵上铺设施工混凝土封堵I，混凝土封堵I高于地面0.28cm。与现有技术相比，本专利技术能够针对性的对采空区进行封井，阻止地面空气进入采空区,能够有效的防止采空区自燃、窜气对地面及其他底层的影响。具有以下有益效果：（1）直接对采空区段进行封堵，直接、有效、一劳永逸；（2）本专利技术提高了封堵效果，并节约了封堵成本；（3）对其他地层和地面的安全提供了保障。附图说明图1为带底钢管连接示意图；图2为封堵前井深结构图；图3为封堵效果示意图；图中1-采空井，2-采空区，3-钻具，4-剪切螺栓，5-带底钢管，6-一开钻井，7-二开钻井，8-三开钻井，9-采空区，10-混凝土封堵I，11-砂石封堵，12-混凝土封堵II，13-带底钢管。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。一种报废采空井的封井方法，具体步骤如下，1）确定带底钢管选用普通J55钢管，高度20米（高于采空区深度），底部直径200mm，水泥封堵至二开生产套管底部，计算混凝土用量：三开体积-带底钢管体积==1.88m3，考虑到施工中存在漏失量，准备2.5方混凝土；2）带底钢管用剪切螺栓与钻具相连，缓慢下入井底；3）钻具上下震荡，使剪切螺栓断开，带底钢管留在采空区位置；4）再用混凝土对带底钢管进行封堵，混凝土封堵II至二开钻孔底部，用砂石封堵从二开钻孔底部至地面，砂石封堵上铺设施工混凝土封堵I，混凝土封堵I高于地面0.28cm。尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种报废采空井的封井方法，其特征在于：具体步骤如下，1）根据废弃采空井资料确定带底钢管的长度和水泥封堵用量；2）带底钢管用剪切螺栓与钻具相连，缓慢下入井底；3）钻具上下震荡，使剪切螺栓断开，带底钢管留在采空区位置；4）再用混凝土对带底钢管进行封堵，混凝土封堵II至二开钻孔底部，用砂石封堵从二开钻孔底部至地面，砂石封堵上铺设施工混凝土封堵I，混凝土封堵I高于地面0.28cm。

【技术特征摘要】
1.一种报废采空井的封井方法，其特征在于：具体步骤如下，1）根据废弃采空井资料确定带底钢管的长度和水泥封堵用量；2）带底钢管用剪切螺栓与钻具相连，缓慢下入井底；3）钻具上下震荡，使剪切螺栓断...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦田丰，郭向前，王争，毕利丽，张永成，张文君，李德慧，吴小林，任鸽，周显俊，
申请(专利权)人：山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：山西,14