1.本发明涉及煤矿掘进范围超前探测技术领域，具体涉及一种探放水钻孔止水套管安装方法。
背景技术：
2.目前的探放水钻孔施工步骤为：（1）开孔，开孔选用φ133mm的扩孔钻头钻进，钻进20.5m时，停止钻进下入φ108mm孔口管20m，将孔口管插入孔内后，孔口管上端安上固定盖板，采用气动注浆泵，通过注浆管向孔口管内压注专用封孔水泥浆进行固管。当浆液从钻孔和管壁间间隙中溢出孔口，并淤塞孔口后，停止压注，等待凝固。待水泥浆凝固后，即可正式钻进。（2）正常钻进（3）封孔，沿煤层钻孔钻探完工且无水后接入抽采系统进行抽放瓦斯；底板钻孔钻探完工后采用水泥浆进行封孔。封孔方法：使用泥浆泵通过软管向孔内压浆，直到浆液无渗漏。
3.然而在施工底板钻孔期间，受底板为铝质泥岩影响，扩孔钻进受水力冲刷后铝质泥岩遇水成糊状，钻孔成型较差，孔壁塌陷严重，出现止水套管无法安装的问题。安装止水套管最长用时36小时，平均用时24小时；安装止水套管期间最多报废套管30根（每根1m），平均报废套管20根（每根1m）。因此探测钻孔在开孔安装止水套管这一环节用时最长，难度也最大。
技术实现要素：
4.本发明为解决施工底板钻孔期间，受底板为铝质泥岩影响，钻孔成型较差，孔壁塌陷严重，出现止水套管安装困难或安装用时较长的技术问题，提供一种探放水钻孔止水套管安装方法。
5.为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种探放水钻孔止水套管安装方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）在施工探放水钻孔时，开孔使用φ94mm钻头钻进20.5m，退出钻杆；（2）然后使用φ133mm的扩孔钻头钻进，钻进20.5m时，停止钻进；（3）在φ108mm止水套管最前端安装φ108mm取芯钻头，使用钻机作为安装动力，旋转钻进止水套管，将止水套管钻进孔内；（4）止水套管钻进结束后，在位于钻孔外的止水套管上端安上固定盖板，采用气动注浆泵，通过注浆管向止水套管内压注专用封孔水泥浆进行固管，当浆液从钻孔和管壁间间隙中溢出孔口，并淤塞孔口后，停止压注，待凝固后止水套管安装完成。
6.本发明在止水套管最前端加装φ108取芯钻头，同时将以前的人工手动安装止水套管改为钻机旋转钻进止水套管，解决了安装止水套管用时长、难度大的问题。
7.与现有技术相比本发明具有以下有益效果：本发明利用取芯钻头固定止水套管，提高止水套管安装的成功率，通过使用钻机作为安装动力，极大的提高了工效。
8.（1）减少安装止水套管用时原先安装止水套管最长用时36小时，平均用时24小时，使用改进后的安装止水套管工艺，最长节省用时33小时，平均节省用时21小时。
9.（2）节省止水套管报废费用原先安装止水套管期间最多报废套管30根（每根1m），平均报废套管20根（每根1m）。使用改进后的安装止水套管工艺，不再出现报废套管情况。
附图说明
10.图1为止水套管孔口接头示意图。
11.图2为图1的右视图。
12.图3为止水套管示意图。
13.图中标记如下：1-止水套管，2-法兰盘。
具体实施方式
14.以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例
15.一种探放水钻孔止水套管安装方法，包括以下步骤：（1）在施工探放水钻孔时，开孔使用φ94mm钻头钻进20.5m，退出钻杆；（2）然后使用φ133mm的扩孔钻头钻进，钻进20.5m时，停止钻进；（3）在φ108mm止水套管1最前端安装φ108mm取芯钻头，使用钻机作为安装动力，旋转钻进止水套管1，将止水套管1钻进孔内；（4）止水套管1钻进结束后，在位于钻孔外的止水套管1上端安上固定盖板，采用气动注浆泵，通过注浆管向止水套管内压注专用封孔水泥浆进行固管，当浆液从钻孔和管壁间间隙中溢出孔口，并淤塞孔口后，停止压注，待凝固后止水套管安装完成。
16.进一步的，所述φ108mm止水套管最前端与φ108mm取芯钻头之间通过内外螺纹配合连接。
17.进一步的，如图1-3所述，所述φ108mm止水套管1的两端均加工有螺纹段，其中一端的螺纹段为内螺纹，用于与取芯钻头螺纹连接，另一端的螺纹段为外螺纹，用于外侧套接法兰盘2，法兰盘位于钻孔外，用于之后正常钻进时，连接孔口安全装置，进行正常钻进，对掘进范围进行超前探测。沿煤层钻孔钻探完工且无水后接入抽采系统进行抽放瓦斯；底板钻孔钻探完工后采用水泥浆进行封孔。封孔方法：使用泥浆泵通过软管向孔内压浆，直到浆液无渗漏。
18.本发明利用取芯钻头固定止水套管，提高止水套管安装的成功率，通过使用钻机作为安装动力，极大的提高了工效。通过改进止水套管的安装方法和工艺步骤，不仅减少安装止水套管用时，而且节省止水套管报废费用。
技术特征：
1.一种探放水钻孔止水套管安装方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）在施工探放水钻孔时，开孔使用φ94mm钻头钻进20.5m，退出钻杆；（2）然后使用φ133mm的扩孔钻头钻进，钻进20.5m时，停止钻进；（3）在φ108mm止水套管最前端安装φ108mm取芯钻头，使用钻机作为安装动力，旋转钻进止水套管，将止水套管钻进孔内；（4）止水套管钻进结束后，在位于钻孔外的止水套管上端安上固定盖板，采用气动注浆泵，通过注浆管向止水套管内压注专用封孔水泥浆进行固管，当浆液从钻孔和管壁间间隙中溢出孔口，并淤塞孔口后，停止压注，待凝固后止水套管安装完成。2.根据权利要求1所述的探放水钻孔止水套管安装方法，其特征在于，所述φ108mm止水套管最前端与φ108mm取芯钻头之间通过内外螺纹配合连接。3.根据权利要求1所述的探放水钻孔止水套管安装方法，其特征在于，所述φ108mm止水套管的两端均加工有螺纹段，其中一端的螺纹段为内螺纹，用于与取芯钻头螺纹连接，另一端的螺纹段为外螺纹，用于外侧套接法兰盘。
技术总结
本发明涉及煤矿掘进范围超前探测技术领域，具体涉及一种探放水钻孔止水套管安装方法；包括以下步骤：（1）在施工探放水钻孔时，开孔使用φ94mm钻头钻进20.5m，退出钻杆；（2）然后使用φ133mm的扩孔钻头钻进，钻进20.5m时，停止钻进；（3）在φ108mm止水套管最前端安装φ108mm取芯钻头，使用钻机作为安装动力，旋转钻进止水套管，将止水套管钻进孔内；（4）止水套管钻进结束后，采用气动注浆泵，通过注浆管向止水套管1内压注专用封孔水泥浆进行固管；本发明利用取芯钻头固定止水套管，提高止水套管安装的成功率，通过使用钻机作为安装动力，极大的提高了工效。通过改进止水套管的安装方法和工艺步骤，不仅减少安装止水套管用时，而且节省止水套管报废费用。省止水套管报废费用。省止水套管报废费用。
技术研发人员：张飞虹 马晋虎 张晓瑞 王晋强 郜敏 王鹏 张舰介 李剑超 王晓非 祁晓辉 王晶
受保护的技术使用者：晋能控股煤业集团有限公司
技术研发日：2022.04.22
技术公布日：2022/7/5
声明：
“探放水钻孔止水套管安装方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：晋能控股煤业集团有限公司
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2024年12月06日 ~ 08日 
