袁建明

[摘要]目前，煤田地質勘查時涉及的施工工藝具有多樣化，其中就包括了水文孔固井工藝，而該工藝又可分為管內和管外注漿法，且兩種方法各有優(yōu)勢和不足？基于此，本文將詳細探討水文孔固井工藝的管內注漿法及其管外注漿法，并分析兩者自身的優(yōu)勢及其不足，同時指出兩種施工工藝可能產(chǎn)生的問題，進而為合理施工工藝的選擇提供參考依據(jù)。

[關鍵詞]水文孔固井工藝 煤田地質勘查 管內注漿法 管外注漿法

[中圖分類號] P624 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-9-220-1

0前言

目前隨著勘查技術的推陳出新，使得在開展煤田地質勘查工作的時候廣泛引進了先進的施工工藝，其中最為常見的就是水文孔固井工藝，其目的是隔離地質中易涌的復雜地層，促進防水工作的開展。然而在實際施工過程中，基于該工藝的管內注漿法與管外注漿法各具有優(yōu)勢和不足，進而為具體施工工藝的選擇帶來了嚴重的困擾。因此，探討分析管內和管外注漿法的具體操作及其優(yōu)缺點具有重要的作用和意義。

1水文孔固井工藝中的管外注漿法與管內注漿法

1.1管外注漿法

具體的操作方法如下：將海帶編織成辮子狀，保證其密實性，之后將止水井管止水部位下端纏繞，并且要確保海帶累計高度與設計相關要求相符，鉆孔直徑略大于最大直徑，采用鐵絲幫扎結實，將托盤焊接于兩端起到很好的保護作用。將一定高度的膠皮環(huán)繞捆綁于海帶上部，將半濕粘土充填于膠皮中，鉆孔直徑稍小于膠皮最大直徑。完成下管工作后，在海帶膨脹充分的情況下，將孔壁與膠皮上部井管之間的環(huán)狀間隙采用水泥漿封閉。注漿前以3～5mm的鋼板焊封孔口，中間做挖孔處理，鋼管焊接約0.3m，連接采用高壓膠管，將閥門開關加于孔口閥門鋼管上。每次做灌漿處理前必須將清水注滿管內，保證管內有靜壓力，避免注漿時濾水管含水層內有水泥漿注入。分兩次注入水泥漿，第一次將止水位置下部10m封閉，采用泵送法注漿，也就是將鉆具從孔壁與井管之間的環(huán)狀間隙向下延伸，直至距止水材料頂端2～3m處，使用清水沖洗鉆孔，當井口反上來的是清水的情況下則將孔封閉。反之當井口返上來的是濁水的情況下，則等一段時間。再進行封孔處理的時候，必須保證灌注水泥的同時將鉆具提離，但是不可超出灌漿面。之后在水泥凝固的情況下再次進行灌注，多次反復操作。但是在水泥完全凝固的情況下，還要在完成灌漿后對井進行清洗。

1.2管內注漿法

具體的操作方法如下：同樣是現(xiàn)將海帶編織成辮子狀，保證其密實性，之后在止水井管止水部位下端纏繞，保證海帶累計高度與設計相關要求相符，鉆孔直徑略大于最大直徑，采用鋼絲幫扎牢固，將托盤焊接于兩端進行保護。將一定高度的膠皮環(huán)繞捆綁于海帶上部，同時將半濕粘土充填在膠皮內，保證鉆孔直徑稍小于膠皮最大直徑。用鐵板將井管內焊死濾水管上部0.3～0.5m處，避免濾水管含水層內有水泥漿進入。在距注漿口管外止水膠皮上部3～5m處割開15～20cm的切口，個數(shù)為4～8個，寬度約為1cm，將有彈性膠皮門簾外加于管壁，同時在管壁兩側對抽縫隙，對膠皮兩側進行捆扎，避免脫落現(xiàn)象的發(fā)生。完成下管工作后，并且海帶膨脹充分的情況下，將孔壁與膠皮上部井管之間的環(huán)狀間隙用水泥漿封閉。注漿前以3～5mm的鋼板焊封孔口，同樣中間做挖孔處理，鋼管焊接0.3m，連接采用高壓膠管，并將閥門開關加于孔口閥門鋼管上，將一定體積清水注入井管內，從管外全部換出稀泥漿，做好注漿管管內堵塞處理。之后將用量計算好的水泥漿由管內注入管外，當水泥漿至孔口后停止注入，結束注漿后，再向管內注入清水，直到頂出泥漿泵及注漿管殘余水泥漿，之后關閉孔口閥門，結束注漿48h后將托盤用鉆具掃開，之后開展洗井工作。

2水文孔固井工藝中管外注漿法與管內注漿法的優(yōu)缺點

2.1管外注漿法的優(yōu)缺點

優(yōu)點：在注漿操作方式上可以為多次注漿，也可以為兩次注漿，并且注漿管過程中可以做暫停處理，同時可邊提離鉆具邊注水泥漿，這樣就將注漿時管內的壓力有效減少，同時對施工設備的要求也較低，設備出現(xiàn)不可預見故障的情況下也不會影響施工進展，因此在操作成功率較高。缺點：該施工工藝在注漿操作方式上可以為多次注漿，這樣也就無形的增加了施工時間，當濾水管含水層內有部分水泥漿進入?yún)s未能及時發(fā)現(xiàn)的情況下，就會對洗井工作產(chǎn)生嚴重的影響。

2.2管內注漿法的優(yōu)缺點。

該施工工藝主要采用的是一次注漿法，這樣就大大縮短了施工時間，基于用鐵板焊死了濾水管上部0.3～0.5m的井管，這樣就使得濾水管有一定靜壓力，能夠避免注漿時水泥漿進入濾水管含水層內，進而將操作的成功率提高。缺點：在采用一次注漿方法的時候，在止水部位下端較深的情況下，就會增加注漿時管內壓力，并且中途不能停止注漿，因此對機械設備具有高要求，并且要杜絕故障發(fā)生于注漿過程中。結束注漿48h之后將托盤用鉆具掃開，當濾水管含水層內有部分水泥漿進入的情況下，就會將事故處理難度大大增加。

3施工過程中可能出現(xiàn)的問題

管外注漿法在施工過程中水層容易進入水泥泥漿，進而將工程耗時增加，同時將操作發(fā)雜化。而管內注漿法在灌漿中，由于壓力的作用會對施工設備產(chǎn)生損壞，進而導致故障發(fā)生率增加，進而對灌漿操作的成功率造成嚴重的影響，增加企業(yè)負擔的同時，還浪費成本和損害經(jīng)濟效益。而以上問題則會延長工期，增加操作耗時和成本。

4結論

通過以上的探討可以看出管內注漿法和管外注漿法在在實際應用過程中各有優(yōu)勢和不足，但是就整體上來說，在開展煤田地質勘查水文孔固井工藝的時候，相對而言管外注漿法更具有優(yōu)勢，不僅操作成功率高，并且對施工設備的要求也較低，設備出現(xiàn)不可預見故障的情況下也不會影響施工進展。當然，在機械設備滿足要求且無需考慮成本的情況下，將管內注漿法選擇也是可取的。

參考文獻

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