【技术实现步骤摘要】
一种井下高承压大流量失控水文钻孔封堵系统及方法
本专利技术涉及煤矿水害防治
，特别是一种煤矿井下水文钻孔损坏失控出水的封堵方法。
技术介绍
煤矿在勘探和生产期间施工了大量的水文钻孔，尤其是经过了几十年的开采，多数煤矿处于深部开采，一些水文钻孔由于巷道围岩应力的变化和钻窝处底板底鼓、地质构造和施工时间长等各种因素和原因影响，造成一些水文钻孔套管断裂或毁损而使钻孔闸阀失控，使含水层水从钻孔周边底板跑出，造成水害事故，由于钻孔毁损情况复杂，往往处理起来有一定的难度。此类事故，是煤矿生产中经常出现而又不好处理的一种水害事故，对煤矿生产影响很大，甚至造成淹工作面、淹水平、淹矿井严重水害事故，是煤矿多发的一类水害事故。目前，国内煤矿对于水文钻孔毁损情况下的处理，多采用胶囊封孔器、胶塞封孔器、止水塞或软骨料以及化学浆等方法。这类方法对于水压、水量较小的出水钻孔还可以，但仍然存在一旦胶囊、胶塞损坏而造成处理失败，而且处理起来时间长，风险大的特点。而对于高水压大流量毁损水文钻孔的处理，传统的胶囊、胶塞加软骨料处理方法，由于水压高...
【技术保护点】
1.一种井下高承压大流量失控水文钻孔封堵系统，其特征在于包括：/n填料筒(1)、填料口(2)、阀门(3)、泄压闸阀(4)、法兰盘(5)、注浆闸阀(6)、新下套管(9)以及原套管(10)，所述填料口(2)设置在所述填料筒(1)上方，所述阀门(3)安装在所述填料筒(1)底部，所述泄压闸阀(4)安装在所述填料筒(1)下方的侧壁上，所述阀门(3)通过所述法兰盘(5)连接所述新下套管(9)，所述注浆闸阀(6)安装在所述填料筒(1)上方与所述泄压闸阀(4)相对的一侧，所述新下套管(9)与所述原套管(10)之间具有套管间隙(11)，所述注浆闸阀(6)通过注浆管(13)连接注浆泵(7)，在...
【技术特征摘要】
1.一种井下高承压大流量失控水文钻孔封堵系统，其特征在于包括：
填料筒(1)、填料口(2)、阀门(3)、泄压闸阀(4)、法兰盘(5)、注浆闸阀(6)、新下套管(9)以及原套管(10)，所述填料口(2)设置在所述填料筒(1)上方，所述阀门(3)安装在所述填料筒(1)底部，所述泄压闸阀(4)安装在所述填料筒(1)下方的侧壁上，所述阀门(3)通过所述法兰盘(5)连接所述新下套管(9)，所述注浆闸阀(6)安装在所述填料筒(1)上方与所述泄压闸阀(4)相对的一侧，所述新下套管(9)与所述原套管(10)之间具有套管间隙(11)，所述注浆闸阀(6)通过注浆管(13)连接注浆泵(7)，在所述套管间隙(11)内填充硬骨料(14)以及软骨料(15)，硬骨料(14)充填在新下套管(9)和原套管(10)之间较大的间隙起骨架和支撑作用，软骨料(15)充填在所述硬骨料(14)的间隙，所述硬骨料(14)以及软骨料(15)之间通过在新下套管(9)内注入水泥以及水泥添加剂进行处理。
2.根据权利要求1所述的一种井下高承压大流量失控水文钻孔封堵系统，其特征在于：所述注浆闸阀(6)上设置压力表(8)，以监控填料操作最后是否达到设计压力。
3.根据权利要求2所述的一种井下高承压大流量失控水文钻孔封堵系统，其特征在于：所述硬骨料(14)包括木块、木楔；所述软骨料(15)包括花生、黄豆、绿豆、锯末、刨花、海带、锯末，所述木块作为大骨料和硬骨料，起支撑和强度作用以及封堵大裂隙，软骨料是中小骨料，起封堵和充填小裂隙作用，能随出水通道的形状而变化，为防止松木木块堆积堵孔，每次控制加入松木木块的数量，且与软骨料均匀加注,所述木块材料的选择为比重小于水的比重，且选择的比重能确保随钻孔水流到原套管断裂处(10’)和(10”)，强度能抵抗高水压。
4.根据权利要求3所述的一种井下高承压大流量失控水文钻孔封堵系统，其特征在于：所述木块的形状选择为长柱状。
5.根据权利要求4所述的一种井下高承压大流量失控水文钻孔封堵系统，其特征在于：所述木块的柱高确定为小于新下套管(9)内径的1/3。
6.根据权利要求5所述的一种井下高承压大流量失控水文钻孔封堵系统，其特征在于：所述木块的断面宽度和厚度的确定为小于新下套管(9)与原套管(10)之间最小间隙，即小于原套管(10)内半径与新下套管(9)外半径之差。
7.根据权利要求6所述的一种井下高承压大流量失控水文钻孔封堵系统，其特征在于：所述硬骨料下入量为总骨料的1/10，所述软...
【专利技术属性】
技术研发人员：关永强，赵章，靳子栋，张会松，张朋，吴威，
申请(专利权)人：冀中能源峰峰集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13
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