CN106813540A - 超低温状态下立井冻结基岩段深孔***的方法 - Google Patents
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Abstract
一种超低温状态下立井冻结基岩段深孔***的方法，包括以下步骤：(1)在冻结基岩段钻孔设置炮眼，所述炮眼包括三种，分别为掏槽眼、辅助眼、周边眼，所述掏槽眼采用同心圆直眼掏槽的方式，并位于最内圈，所述周边眼位于炮眼的最外圈，所述辅助眼位于掏槽眼和周边眼之间，所述辅助眼设置多圈，在打眼过程中，最后打周边眼；(2)对炮眼装***，先对周边眼安装药卷。该方法的优点在于：能够在超低温状态下大大提高立井冻结基岩段深孔***的效果，提高工作效率，并且一定程度能防止积水进入炮眼内，影响装药。
Description
技术领域
本发明涉及***方法，尤其涉及一种超低温状态下立井冻结基岩段深孔***的方法。
背景技术
为实现井筒安全快速掘砌，井筒采用“上冻下注”法施工，即表土段采用冻结法施工，基岩段采用地面预注浆封水，这种处理方式就存在冻结基岩段。而对冻结基岩段的***又存在效率问题。
为了保证井筒巨厚强膨胀粘土冻结强度满足安全施工要求，井筒冻结时间较长，且开机台数多，导致井筒冻结基岩段井帮温度超低。低温环境下，已打成的眼容易积水结冰，导致药卷装不到底，甚至装不进去，严重影响装药质量，并且***后迎头呈锅底状，井帮部凹凸不齐，人工刷帮工作量大。其次，***的感度随着温度的降低而降低，导致低温状态下，使用的普通抗冻***不能全部起爆，***效率差，进尺少。同时在施工过程中还出现过拒爆现象，安全隐患大。
并且在普通的***使用的***是三级水胶抗冻***放至冻结站-30℃环境下冷冻，24h后取出，发现药卷***，同时用刀将***划开，发现***里有细小的晶体析出，将这些细小的晶体进行化验，得知该晶体为硝酸铵，硝酸铵为水胶***的氧化剂。经分析，超低温状态下冻结基岩段***效率低，进尺少，甚至出现拒爆的主要原因是在低温环境下，水胶***是水凝胶材料，硝酸铵在水中又是过饱和溶液，随着温度的降低，硝酸铵的溶解度急剧下降，水胶***里有大量的硝酸铵晶体析出，析出的硝酸铵呈针柱状，相互交错妨碍相互移动，降低了***的流动塑性，并使其感度和威力显著降低，影响***效果，甚至拒爆。
在施工过程中出现过两种拒爆情况：一是***全部***，***没有被引爆；二是一部分***和***全部起爆，其余的***和***都没有起爆。
所以需要解决***的***效率问题和***的配方问题，还有低温状态下炮眼内有积水容易结冰影响***的效果问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于***的***率问题和***的配方问题，还有低温状态下炮眼内有积水容易结冰影响***的效果问题，因此在此提供一种超低温状态下立井冻结基岩段深孔***的方法。
一种超低温状态下立井冻结基岩段深孔***的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在冻结基岩段钻孔设置炮眼，所述炮眼包括三种，分别为掏槽眼、辅助眼、周边眼，所述掏槽眼采用同心圆直眼掏槽的方式，并位于最内圈，所述周边眼位于炮眼的最外圈，所述辅助眼位于掏槽眼和周边眼之间，所述辅助眼设置多圈在打眼过程中，最后打周边眼；
(2)对炮眼装***，先对周边眼安装***装置和***。
优化的，所述步骤(1)中掏槽眼比辅助眼深200mm。
优化的，所述步骤(1)中掏槽眼眼间距为750-950mm，所述辅助眼的眼间距为679-850mm,所述周边眼的眼间距为500-600mm。
优化的，所述步骤(1)中掏槽眼为4-8个，每眼装药8-12卷，所述辅助眼为60-90个，每眼装药4-8卷，所述周边眼为35-45个，每眼装药2-6卷。
优化的，所述步骤(2)中***将普通的三级水胶抗冻***中添加抗冻剂甲酰胺和表面活性剂十二胺。
优化的，所述***装置为导爆索。
优化的，所述导爆索是以黑索金或泰安为药芯，外层用棉线或麻线材料包缠，所述导爆索爆速均在6500m/s以上。
优化的，所述炮眼深度为3-5m。
优化的，***装置还包括胶带、***、***脚线，***外用皮管包装，导爆索通过胶带固定在***的外边缘，***脚线从***中引出，将***设置在皮管内，导爆索、***设置在***内，***脚线从皮管中引出。
优化的，在步骤(1)后，在井筒吊盘位置安装临时截水槽，将井壁淋水引至临时截水槽内。
本发明的优点在于：
(1)本发明中打眼时先打周边眼，但是先装周边眼的***，这样可以缩短积水在炮眼内的冷冻时间，并且在井筒吊盘位置安装临时截水槽，将井壁淋水引至吊盘上的水箱内，减少迎头积水。
(2)本发明当严格按照设计要求控制炮眼的眼间距，尤其是周边眼眼间距，并控制准炮眼深度，眼底均落在同一水平，该方法提高了打眼质量从而确保帮部***成形好、底板平整。
(3)本发明中通过在水胶***内添加抗冻剂甲酰胺和表面活性剂十二胺，提高水胶***的抗冻性能，并使其始终保持良好的弹塑性，满足超低温状态下立井冻结基岩段的***使用。
(4)本发明中导爆索具有爆速高、起爆能力强、耐水以及耐冻性能，其爆速均在6500m/s以上，且在-40℃条件下冷冻2h，仍能正常起爆，选用导爆索起爆的方法，彻底解决了超低温状态下***和***拒爆的难题。
附图说明
图1是本发明超低温状态下立井冻结基层段深孔***的方法的冻结基岩段炮眼的布置图。
图2是本发明中超低温状态下立井冻结基层段深孔***的方法的导爆索的安装示意图。
图3是本发明超低温状态下立井冻结基层段深孔***的方法的***工艺优化前后炮眼利用率对比图。
具体实施方式
一种超低温状态下立井冻结基岩段深孔***的方法，包括以下步骤：
(1)在冻结基岩段钻孔设置炮眼，炮眼包括三种，分别为掏槽眼、辅助眼、周边眼，掏槽眼采用同心圆直眼掏槽的方式，并位于最内圈，周边眼位于炮眼的最外圈，辅助眼位于掏槽眼和周边眼之间，辅助眼设置多圈在打眼过程中，最后打周边眼。
(2)对炮眼装***，先对周边眼安装***装置和***。从而缩短积水在炮眼内冷冻的时间。
步骤(1)中掏槽眼比辅助眼深200mm，炮眼深度为3-5m,掏槽眼眼间距为750-950mm，所述辅助眼的眼间距为679-850mm,所述周边眼的眼间距为500-600mm。掏槽眼为4-8个，每眼装药8-12卷，所述辅助眼为60-90个，每眼装药4-8卷，所述周边眼为35-45个，每眼装药2-6卷。
更详细地说，如图1所示，步骤(1)中炮眼深度为5m，掏槽眼比辅助眼深200mm。掏槽眼为6个,即最内圈的六个，眼间距为850mm，每眼装药10卷。辅助眼为81个,即最内圈和最外圈之间的81个，眼间距为679-850mm,每眼装药4-8卷。周边眼为42个,即最外圈的42个，周边眼的眼间距为544mm，每眼装药4卷。装药488.6kg，具体施工过程中，根据岩性变化，适当调整。严格按照上述设计要求控制炮眼的眼间距，尤其是周边眼的眼间距，并控制准炮眼深度，眼底均落到同一水平，确保帮部***成型好，底板平整。
优化的，步骤(2)中***将普通的三级水胶抗冻***中添加抗冻剂甲酰胺和表面活性剂十二胺。提高水胶***的抗冻性能，并使其始终保持良好的弹塑性，满足超低温状态下立井冻结基岩段的***使用。
如图2所示，***装置为导爆索。***装置还包括胶带3、***4、***脚线5，***外用皮管6包装，导爆索1通过胶带3固定在***4的外边缘，***脚线5从***4中引出，将***2设置在皮管6内，导爆索1、***3设置在***2内，***脚线5从皮管6中引出。导爆索是以黑索金或泰安为药芯，外层用棉线或麻线材料包缠，导爆索爆速均在6500m/s以上。导爆索1具有爆速高、起爆能力强、耐水以及耐冻性能，且在-40℃条件下冷冻2h，仍能正常起爆。选用导爆索1起爆法，彻底解决了超低温状态下***4和***2拒爆的难题。
优化的，将同一半径圆上的各个***装置露出孔外的***脚线5联接到一起，并在***脚线5的一端连接6m铜芯毫秒延期电***。380v交流电起爆，微差***。
在步骤(1)之前，上部强风化岩层采用1台HZ-6中心回转抓岩机，配以小型挖掘机掘进，人工风镐刷帮掘进，当井筒掘进进入中下部弱风化岩层后，风镐风铲挖掘困难时，采取钻爆法施工。在步骤(1)中的钻爆法施工，采用SJZ-6.10型伞型钻架，配6台YGZ-70型独立回转凿岩机，使用B25×5500mm中空六角钻杆和Φ55mm十字型合金钢钻头钻眼。***后同样采用1台HZ-6型中心回转抓岩机装矸，配PC-60挖掘机、人工净底刷帮，两套单钩提升，3.8m高整体液压金属模板砌壁，底卸式吊桶下放混凝土。
步骤(1)后，还可以在井筒吊盘位置安装临时截水槽，将井壁淋水引至临时截水槽内，从而减少迎头积水。
如图3所示，经过多次实验可以看出该方法明显提高了立井冻结基岩段深孔***中***的利用率。
以上仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种超低温状态下立井冻结基岩段深孔***的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在冻结基岩段钻孔设置炮眼，所述炮眼包括三种，分别为掏槽眼、辅助眼、周边眼，所述掏槽眼采用同心圆直眼掏槽的方式，并位于最内圈，所述周边眼位于炮眼的最外圈，所述辅助眼位于掏槽眼和周边眼之间，所述辅助眼设置多圈在打眼过程中，最后打周边眼；
(2)对炮眼装***，先对周边眼安装药卷。
2.根据权利要求1所述的超低温状态下立井冻结基岩段深孔***的方法，其特征在于，所述步骤(1)中掏槽眼比辅助眼深200mm。
3.根据权利要求1所述的超低温状态下立井冻结基岩段深孔***的方法，其特征在于，所述步骤(1)中掏槽眼眼间距为750-950mm，所述辅助眼的眼间距为679-850mm,所述周边眼的眼间距为500-600mm。
4.根据权利要求1所述的超低温状态下立井冻结基岩段深孔***的方法，其特征在于，所述步骤(1)中掏槽眼为4-8个，每眼装药8-12卷，所述辅助眼为60-90个，每眼装药4-8卷，所述周边眼为35-45个，每眼装药2-6卷。
5.根据权利要求1所述的超低温状态下立井冻结基岩段深孔***的方法，其特征在于，所述步骤(2)中***将普通的三级水胶抗冻***中添加抗冻剂甲酰胺和表面活性剂十二胺。
6.根据权利要求1所述的超低温状态下立井冻结基岩段深孔***的方法，其特征在于，所述***装置为导爆索。
7.根据权利要求6所述的超低温状态下立井冻结基岩段深孔***的方法，其特征在于，所述导爆索是以黑索金或泰安为药芯，外层用棉线或麻线材料包缠，所述导爆索爆速均在6500m/s以上。
8.根据权利要求1所述的超低温状态下立井冻结基岩段深孔***的方法，其特征在于，所述炮眼深度为3-5m。
9.根据权利要求6所述的超低温状态下立井冻结基岩段深孔***的方法，其特征在于，***装置还包括胶带、***、***脚线，***与导爆索通过胶带绑在一起，然后将其整体塞入起爆药卷内，最后通过***脚线与母线连接。
10.根据权利要求1所述的超低温状态下立井冻结基岩段深孔***的方法，其特征在于，在步骤(1)后，在井筒吊盘位置安装临时截水槽，将井壁淋水引至临时截水槽内。
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