本發(fā)明主要應(yīng)用于煤礦探、放上層煤采空區(qū)積水或者同層煤老空積水后，控制出水，安裝的止水設(shè)備。

背景技術(shù)：

隨著煤礦資源枯竭，煤礦逐漸轉(zhuǎn)入開采下層煤或小面積采區(qū)（因小煤窯破壞），水患將成為重大危險源。國家特制定“有掘必探、有采必探”的探放水原則，但探出水后放水孔涌水量會突然增大（積水在密閉空間內(nèi)會有很高壓力），止水套管如果安裝不牢固，無法及時止水或者控制放水，導(dǎo)致淹井或傷人事故。為確保礦井及礦工生命安全止水套管安裝質(zhì)量非常重要。煤礦安裝煤層放、注水套管，均為注漿泵壓入封孔漿液，漿體包裹工作管（可以是煤層注水管，頂板放水套管）后，可形成嚴(yán)密密封的漿體固化段，來得到固定和密封效果。原先煤礦探放水安裝的止水套管(圖1)，主要是采用的是在一根鋼管兩端捆綁棉紗或者布條以防止注入的漿液進(jìn)入工作套管內(nèi)或者流出孔外，起到密封漿液直到凝固形成固化段，得到密封和固定的作用。在大仰角的頂板安裝時，為避免注漿過程中漿液壓力增大將堵塞物推出，孔口必須用木楔纏布條將工作套管和注漿液的管同時楔緊，安裝要求嚴(yán)格難以控制好塞入長度，不合適漿液壓入不夠飽滿或者送不到孔深部，導(dǎo)致密封效果不夠好放水時漏水，再加上在凝固過程中時間長，凝固后容易產(chǎn)生裂隙，嚴(yán)重影響牢固強(qiáng)度。為了保證安全只好再加長套管，井下空間有限，只好加工螺紋套管，如此一來工序更加復(fù)雜，搬運(yùn)時必須保護(hù)好絲扣，需要人力安裝費(fèi)時費(fèi)力且不宜掌握，里面纏的緊進(jìn)不去，松就脫出或者堵塞注漿管口起不到密封漿液效果，操作更加不便。并且需要買注漿泵增加幾萬元成本，且在實際操作中需要對攪拌料的比例，粒度，粘稠度，等等都有要求。注漿更是需要經(jīng)驗，在攪拌機(jī)處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下逐漸加入水泥，待前次加入攪拌機(jī)內(nèi)的水泥分散后，再繼續(xù)加入水泥，加入水泥時應(yīng)避免將紙片等雜物混入攪拌機(jī)內(nèi)，水泥稠漿的攪拌時間應(yīng)不小10min，每次清洗保養(yǎng)機(jī)器管路都很麻煩，非專業(yè)人員很難注好，嚴(yán)重影響探放水進(jìn)度。

總結(jié)以往做法的弊端：

1、需要配套的注漿泵（沙漿）至少3萬元以上，化學(xué)漿料泵更貴，化學(xué)ab料或者專用封孔膨脹料5千多一噸。

2、工序繁瑣，密封套管兩頭，漿料必須按比例注等許多要求，且漿料凝固時間長。

3、強(qiáng)度和密封效果不好，只有加長套管和密封長度來保證，在接套管時費(fèi)時費(fèi)力。

4、漿料凝固后，容易產(chǎn)生裂隙，需要經(jīng)常檢查，

5、清洗和保養(yǎng)注漿泵、管路非常麻煩，清洗不好將是管堵泵損壞。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決傳統(tǒng)操作方法上的弊端，本發(fā)明提供操作簡單，成本低且用工少的煤礦探放水套管止水方法及止水套管。

一種止水套管，其特征是套管的管壁上設(shè)有逆時針旋肋；套管的頂部設(shè)有堵頭，套管的底部設(shè)有法蘭盤。

煤礦探放水套管止水方法，包括下述步驟：

第一步：自制帶左旋焊肋的止水套管，止水套管底部焊接法蘭盤，止水套管頂部加一木塞（堵住管頭不讓錨固劑進(jìn)入管內(nèi)）。

第二步：在煤層上打安裝孔；

第三步：將錨固劑放入安裝孔內(nèi)；

第四步：將探水鉆桿與止水套管連接，利用探水鉆桿帶動止水套管并將止水套管推人安裝孔底部；

第五步：旋轉(zhuǎn)探水鉆桿帶動止水套管對錨固劑進(jìn)行攪拌。

第六步：在止水套管法蘭盤上安裝控制閥門繼續(xù)探水。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)方法對比，本發(fā)明不需要注漿泵，不需要注漿料，節(jié)省人工，經(jīng)過多工作面近50次試驗證明：本發(fā)明安裝簡便、性能可靠、經(jīng)濟(jì)實用。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有的煤礦探放水安裝的止水套管。

圖2是本發(fā)明的煤礦探放水安裝的止水套管使用狀態(tài)圖。

圖3是本發(fā)明的煤礦探放水安裝的止水套管。

圖中，1、注漿管，2、堵塞物，3、工作管，4、巖層或煤層，5、錨固劑，6、旋肋，7、法蘭盤，8、套管，9、木塞。

具體實施方式

實施例1：天泰錦辰煤業(yè)150103工作面，順槽放水近200萬方，共打8個鉆場，每個鉆場鉆3個眼位，共打放水眼24個。需要兩名員工僅需七個工作日完工，對一個新建礦完全能夠全部淹沒所有巷道，利用此法成功完成放水任務(wù)。

具體操作步驟如下：

1.在套管8的管壁焊接逆時針旋肋；在套管8底部焊法蘭盤7，在套管8頂部設(shè)置木塞9（木塞9堵住套管防止錨固劑進(jìn)入管內(nèi)），套管長度為1.6m~6m。套管選用4寸或者6寸無縫鋼管。

2.在穩(wěn)定的巖層（或煤層）上打安裝孔，（如果松軟可注漿或者打錨桿錨索加固），長度和直徑與套管長度配合，安裝孔的深度比套管長度短5cm，安裝孔的孔徑比套管外徑大2cm。

3.將15根裝有錨固劑的包裝袋捆綁在一起并放入安裝孔內(nèi)；將探水鉆桿的法蘭盤和套管的法蘭盤用兩條螺栓對角緊固；所述探水鉆桿上焊接有法蘭盤。

4.將探水鉆桿及套管伸入到安裝孔內(nèi)，把凝固劑推到安裝孔底部后，開始旋轉(zhuǎn)套管攪拌錨固劑40秒，待凝固后即安裝成功。

5.在套管的法蘭盤上安裝控制閥門繼續(xù)探水。

如果按照現(xiàn)有的技術(shù)工作方法需要5名員工，一人操作注漿泵，一人準(zhǔn)備攪拌料，一人鏈接注漿管，兩人安裝工作管，如果加長套管就需要三個人往頂上推。注漿凝固時間長達(dá)一個小時。5名員工24個放水眼至少需要20個工作日。

本發(fā)明需要1人操作鉆桿，另1人放置錨固劑；共需2名員工。本發(fā)明不需要注漿泵，不需要注漿料，節(jié)省人工。

實施例1：天泰錦辰煤業(yè)150107工作面，順槽放水150萬方，共打10個鉆場，每個鉆場鉆3個眼位，共打放水眼30個。需要兩名員工僅需8個工作日完工，對一個新建礦完全能夠全部淹沒所有巷道，利用此法成功完成放水任務(wù)。

具體操作步驟與實施例1相同。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
煤礦探放水套管止水方法及止水套管，主要應(yīng)用于煤礦探、放上層煤采空區(qū)積水或者同層煤老空積水的出水控制，包括（1）自制帶左旋焊肋的止水套管，止水套管底部焊接法蘭盤，止水套管頂部加一木塞；（2）在煤層上打安裝孔；（3）將錨固劑放入安裝孔內(nèi)；（4）將探水鉆桿與止水套管連接，利用探水鉆桿帶動止水套管并將止水套管推人安裝孔底部；（5）旋轉(zhuǎn)探水鉆桿帶動止水套管對錨固劑進(jìn)行攪拌；（6）在止水套管法蘭盤上安裝控制閥門繼續(xù)探水。本發(fā)明不需要注漿泵，不需要注漿料，節(jié)省人工，經(jīng)過多工作面近50次試驗證明，本發(fā)明安裝簡便、性能可靠、經(jīng)濟(jì)實用。

技術(shù)研發(fā)人員：李衛(wèi)忠
受保護(hù)的技術(shù)使用者：李衛(wèi)忠
技術(shù)研發(fā)日：2017.04.05
技術(shù)公布日：2017.08.15