铀超标钻孔涌水治理工艺制造技术

本发明专利技术公开了铀超标钻孔涌水治理工艺，铀超标钻孔涌水治理工艺包括：原孔口透孔；钻孔、围岩刷洗；下注浆塞；灌浆；质量检测。本发明专利技术通过钻孔透到设计位置后，先用缠绕钢丝绳的钻具上下运动，使用钢丝绳刷洗孔壁，使用高压水冲洗钻孔，使得钻孔围岩裂隙彻底暴露；钻孔清理干净后，使用钻机钻杆安装止浆塞，采用泥浆泵将灌浆液压入孔内完成灌浆；采用该工艺治理铀超标钻孔涌水，观测点铀浓度降幅大于78％、天然铀浓度低于《铀矿冶辐射防护和环境保护规定》(GB2327

【技术实现步骤摘要】
铀超标钻孔涌水治理工艺


[0001]本专利技术涉及辐射环境中的铀浓度超标的水环境治理，具体是铀超标钻孔涌水治理工艺，属于辐射环境中的铀浓度水环境治理


技术介绍

[0002]铀矿或放射性元素伴生矿床的勘查项目，由于钻孔施工后扰动了地下水自然循环系统和地球化学环境，钻孔沟通了矿体、含水层与地表的水力联系，钻孔成了矿体和含水层内天然铀浓度超标的地下水流向地表的通道，导致原先赋存于矿体和含水层内天然铀铀浓度超标的地下水通过钻孔流至地表形成的钻孔涌水天然铀浓度超过《铀矿冶辐射防护和环境保护规定》 (GB2327
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2020)排放限值，排入勘查区水系污染了水环境，按照绿色地质勘查和矿山建设规范要求，此类环境问题必须治理，铀超标钻孔涌水治理一直是辐射环境治理的难题，现有的铀超标钻孔涌水治理工艺存在以下缺陷：
[0003]对于硬岩铀矿山铀超标钻孔涌水，现有国内主要采用吸附工艺、沉淀工艺进行治理，由于采用吸附工艺、沉淀工艺设备需长期运行，铀矿山生产阶段经济上是可行的，但对于铀矿勘查项目，由于需长期投入人力物力，耗费较大；部分铀矿床勘查项目退役治理工程施工前，将钻孔扰动区的铀超标水引流收集后采用吸附工艺治理，虽然可以达标排放，但是由于铀超标钻孔涌水径流过程具有分散性，很难做到完全收集，收集不到的铀超标钻孔涌水仍然会对成勘查区水环境造成污染，因此，采用引流收集和吸附工艺治理铀超标钻孔涌水，除了经济性外，无法做到根本性治理。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供铀超标钻孔涌水治理工艺。
[0005]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的，铀超标钻孔涌水治理工艺，所述铀超标钻孔涌水治理工艺包括如下步骤：
[0006](1)按原孔口定测坐标，重新测定原孔口位置，人工开挖浅井寻找原孔口，找到原孔口后，参照原孔口测井参数完成钻机安装，开始透孔作业，透孔设备可为GJ
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150钻孔或XY
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300型地质钻机，BM
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150泥浆泵，φ42地质钻杆，φ45金刚石取芯钻头，透孔材料为清水。
[0007](2)钻孔透到设计位置后，先用缠绕钢丝绳的钻具上下运动，使用钢丝绳刷洗孔壁，使用高压水冲洗钻孔，使得钻孔围岩裂隙彻底暴露。
[0008](3)钻孔冲洗工序完成后提出钻机，使用钻机钻杆安装止浆塞，当止浆塞送入设计位置时，等待止浆塞上的海带膨胀后转动松脱钻杆。
[0009](4)配制灌浆液，采用泥浆泵将灌浆液压入孔内完成灌浆，灌浆结束后提出钻杆，对孔口人工用砂浆抹平，做好标记。
[0010](5)施工完成后应对质量进行严格的检测，并完成检查报批。
[0011]优选的，所述步骤(1)中按原孔口定测坐标无法获取原孔位置时，在浅井内灌水，渗水较快的位置为孔口，实现灌水法寻找原孔口。
[0012]优选的，所述步骤(1)中找到原孔口后插入竹竿或钢筋的方法测量原孔口开的倾角、方位角和孔口附近的钻孔轴迹线。
[0013]优选的，所述步骤(2)中采用清水通过高压水泵由孔底向孔顶部冲洗，冲洗时顶部水呈现清澈时，在延续冲洗10分钟，单孔冲洗时间为30min
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50min。
[0014]优选的，所述步骤(2)中钻孔透孔、止浆塞必须达到设计位置，透孔作业中的钻孔冲洗必须达到钻孔围岩彻底暴露的效果。
[0015]优选的，所述步骤(3)中止浆塞包括HRB40Φ25钢筋、NM400钢板和海带，海带为食用海带，食用海带的膨胀时间需要提前实验计算。
[0016]优选的，所述步骤(4)中灌浆液制备的灌浆料与水的固水比应为 1:1
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1:1.3。
[0017]优选的，所述灌浆料在配制施工前需送入专业检测单位检查合格后方可使用。
[0018]优选的，所述步骤(4)中在灌浆时钻杆缓慢上提，采用降压法从下至上灌浆，灌至孔口时灌浆液持续流出浆液5分钟。
[0019]优选的，所述步骤(4)中配制灌浆液的材料比重误差小于5％，配制后使用搅拌工具搅拌均匀，浆液温度为5～40℃。
[0020]本专利技术的有益效果是：
[0021](1)本专利技术通过钻孔透到设计位置后，先用缠绕钢丝绳的钻具上下运动，使用钢丝绳刷洗孔壁，使用高压水冲洗钻孔，使得钻孔围岩裂隙彻底暴露，钻孔清理干净后，使用钻机钻杆安装止浆塞，采用泥浆泵将灌浆液压入孔内完成灌浆，灌浆结束后提出钻杆，采用该工艺治理铀超标钻孔涌水，观测点铀浓度降幅大于78％、天然铀浓度低于《铀矿冶辐射防护和环境保护规定》 (GB2327
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2020)300μg/l的排放标准，治理工艺简单，解决了铀超标钻孔涌水问题；
[0022](2)本专利技术采用该工艺治理铀超标钻孔涌水，实现了一次性达标治理目标，该工艺的投入成本仅为吸附工艺直接成本的8％，相比现有的吸附工艺和沉淀工艺，极大的减少了投入成本。
附图说明
[0023]图1为本专利技术的工艺流程图；
[0024]图2为本专利技术图1中原孔口透孔的流程图；
[0025]图3为本专利技术图1中钻孔、围岩刷洗的流程图；
[0026]图4为本专利技术图1中下注浆塞的流程图；
[0027]图5为本专利技术图1中灌浆的流程图。
具体实施方式
[0028]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。
[0029]实施例一：
[0030]请参阅图1，铀超标钻孔涌水治理工艺，所述铀超标钻孔涌水治理工艺包括如下步
骤：
[0031](1)按原孔口定测坐标，重新测定原孔口位置，人工开挖浅井寻找原孔口，找到原孔口后，参照原孔口测井参数完成钻机安装，开始透孔作业。
[0032](2)钻孔透到设计位置后，先用缠绕钢丝绳的钻具上下运动，使用钢丝绳刷洗孔壁，使用高压水冲洗钻孔，使得钻孔围岩裂隙彻底暴露。
[0033](3)钻孔冲洗工序完成后提出钻机，使用钻机钻杆安装止浆塞，当止浆塞送入设计位置时，等待止浆塞上的海带膨胀后转动松脱钻杆。
[0034](4)配制灌浆液，采用泥浆泵将灌浆液压入孔内完成灌浆，灌浆结束后提出钻杆，对孔口人工用砂浆抹平，做好标记；灌浆时，底部压力为孔内静水压力的2
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3倍，孔口压力为孔内静水压力的1
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1.5倍，目的是通过带压灌浆将浆液压入钻孔围岩裂隙中、并将孔内水排至孔外，提钻杆时应计算好灌浆量和钻杆提升米数，确保本次提钻后机上钻杆深入孔内浆体1m以上，避免造成孔内浆体不连续；因事故导致灌浆中断时，按下列原则进行处理：尽可能缩短中断时间、及早恢复灌浆作业，如中断时间超过30min，须处理至原孔深后恢复灌浆，恢复灌浆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.铀超标钻孔涌水治理工艺，其特征在于：所述铀超标钻孔涌水治理工艺包括如下步骤：(1)按原孔口定测坐标，重新测定原孔口位置，人工开挖浅井寻找原孔口，找到原孔口后，参照原孔口测井参数完成钻机安装，开始透孔作业；(2)钻孔透到设计位置后，先用缠绕钢丝绳的钻具上下运动，采用钢丝绳刷洗孔壁，采用高压水冲洗钻孔，使得钻孔围岩裂隙彻底暴露；(3)钻孔冲洗工序完成后提出钻机，使用钻机钻杆安装止浆塞，当止浆塞送入设计位置时，等待止浆塞上的海带膨胀后转动松脱钻杆；(4)配制灌浆液，采用泥浆泵将灌浆液压入孔内完成灌浆，灌浆结束后提出钻杆，对孔口人工用砂浆抹平，做好标记；(5)施工完成后应对质量进行严格的检测，并完成检查报批。2.根据权利要求1所述的铀超标钻孔涌水治理工艺，其特征在于：所述步骤(1)中按原孔口定测坐标无法获取原孔位置时，在浅井内灌水，渗水较快的位置为孔口。3.根据权利要求1所述的铀超标钻孔涌水治理工艺，其特征在于：所述步骤(1)中找到原孔口后插入竹竿或钢筋的方法测量原孔口开的倾角、方位角和孔口附近的钻孔轴迹线。4.根据权利要求1所述的铀超标钻孔涌水治理工艺，其特征在于：所述步骤(2)中采用清水通过高压水泵由孔底向孔顶部冲洗，冲洗时顶部水呈现...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小兵，张航飞，杨永兴，冯张生，
申请(专利权)人：中陕核工业集团二一八大队有限公司，
类型：发明
国别省市：