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[摘要]目前，煤田地质勘查时涉及的施工工艺具有多样化，其中就包括了水文孔固井工艺，而该工艺又可分为管内和管外注浆法，且两种方法各有优势和不足？基于此，本文将详细探讨水文孔固井工艺的管内注浆法及其管外注浆法，并分析两者自身的优势及其不足，同时指出两种施工工艺可能产生的问题，进而为合理施工工艺的选择提供参考依据。
[关键词]水文孔固井工艺 煤田地质勘查 管内注浆法 管外注浆法
[中图分类号] P624 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-9-220-1
0前言
目前随着勘查技术的推陈出新，使得在开展煤田地质勘查工作的時候广泛引进了先进的施工工艺，其中最为常见的就是水文孔固井工艺，其目的是隔离地质中易涌的复杂地层，促进防水工作的开展。然而在实际施工过程中，基于该工艺的管内注浆法与管外注浆法各具有优势和不足，进而为具体施工工艺的选择带来了严重的困扰。因此，探讨分析管内和管外注浆法的具体操作及其优缺点具有重要的作用和意义。
1水文孔固井工艺中的管外注浆法与管内注浆法
1.1管外注浆法
具体的操作方法如下：将海带编织成辫子状，保证其密实性，之后将止水井管止水部位下端缠绕，并且要确保海带累计高度与设计相关要求相符，钻孔直径略大于最大直径，采用铁丝帮扎结实，将托盘焊接于两端起到很好的保护作用。将一定高度的胶皮环绕捆绑于海带上部，将半湿粘土充填于胶皮中，钻孔直径稍小于胶皮最大直径。完成下管工作后，在海带膨胀充分的情况下，将孔壁与胶皮上部井管之间的环状间隙采用水泥浆封闭。注浆前以3～5mm的钢板焊封孔口，中间做挖孔处理，钢管焊接约0.3m，连接采用高压胶管，将阀门开关加于孔口阀门钢管上。每次做灌浆处理前必须将清水注满管内，保证管内有静压力，避免注浆时滤水管含水层内有水泥浆注入。分两次注入水泥浆，第一次将止水位置下部10m封闭，采用泵送法注浆，也就是将钻具从孔壁与井管之间的环状间隙向下延伸，直至距止水材料顶端2～3m处，使用清水冲洗钻孔，当井口反上来的是清水的情况下则将孔封闭。反之当井口返上来的是浊水的情况下，则等一段时间。再进行封孔处理的时候，必须保证灌注水泥的同时将钻具提离，但是不可超出灌浆面。之后在水泥凝固的情况下再次进行灌注，多次反复操作。但是在水泥完全凝固的情况下，还要在完成灌浆后对井进行清洗。
1.2管内注浆法
具体的操作方法如下：同样是现将海带编织成辫子状，保证其密实性，之后在止水井管止水部位下端缠绕，保证海带累计高度与设计相关要求相符，钻孔直径略大于最大直径，采用钢丝帮扎牢固，将托盘焊接于两端进行保护。将一定高度的胶皮环绕捆绑于海带上部，同时将半湿粘土充填在胶皮内，保证钻孔直径稍小于胶皮最大直径。用铁板将井管内焊死滤水管上部0.3～0.5m处，避免滤水管含水层内有水泥浆进入。在距注浆口管外止水胶皮上部3～5m处割开15～20cm的切口，个数为4～8个，宽度约为1cm，将有弹性胶皮门帘外加于管壁，同时在管壁两侧对抽缝隙，对胶皮两侧进行捆扎，避免脱落现象的发生。完成下管工作后，并且海带膨胀充分的情况下，将孔壁与胶皮上部井管之间的环状间隙用水泥浆封闭。注浆前以3～5mm的钢板焊封孔口，同样中间做挖孔处理，钢管焊接0.3m，连接采用高压胶管，并将阀门开关加于孔口阀门钢管上，将一定体积清水注入井管内，从管外全部换出稀泥浆，做好注浆管管内堵塞处理。之后将用量计算好的水泥浆由管内注入管外，当水泥浆至孔口后停止注入，结束注浆后，再向管内注入清水，直到顶出泥浆泵及注浆管残余水泥浆，之后关闭孔口阀门，结束注浆48h后将托盘用钻具扫开，之后开展洗井工作。
2水文孔固井工艺中管外注浆法与管内注浆法的优缺点
2.1管外注浆法的优缺点
优点：在注浆操作方式上可以为多次注浆，也可以为两次注浆，并且注浆管过程中可以做暂停处理，同时可边提离钻具边注水泥浆，这样就将注浆时管内的压力有效减少，同时对施工设备的要求也较低，设备出现不可预见故障的情况下也不会影响施工进展，因此在操作成功率较高。缺点：该施工工艺在注浆操作方式上可以为多次注浆，这样也就无形的增加了施工时间，当滤水管含水层内有部分水泥浆进入却未能及时发现的情况下，就会对洗井工作产生严重的影响。
2.2管内注浆法的优缺点。
该施工工艺主要采用的是一次注浆法，这样就大大缩短了施工时间，基于用铁板焊死了滤水管上部0.3～0.5m的井管，这样就使得滤水管有一定静压力，能够避免注浆时水泥浆进入滤水管含水层内，进而将操作的成功率提高。缺点：在采用一次注浆方法的时候，在止水部位下端较深的情况下，就会增加注浆时管内压力，并且中途不能停止注浆，因此对机械设备具有高要求，并且要杜绝故障发生于注浆过程中。结束注浆48h之后将托盘用钻具扫开，当滤水管含水层内有部分水泥浆进入的情况下，就会将事故处理难度大大增加。
3施工过程中可能出现的问题
管外注浆法在施工过程中水层容易进入水泥泥浆，进而将工程耗时增加，同时将操作发杂化。而管内注浆法在灌浆中，由于压力的作用会对施工设备产生损坏，进而导致故障发生率增加，进而对灌浆操作的成功率造成严重的影响，增加企业负担的同时，还浪费成本和损害经济效益。而以上问题则会延长工期，增加操作耗时和成本。
4结论
通过以上的探讨可以看出管内注浆法和管外注浆法在在实际应用过程中各有优势和不足，但是就整体上来说，在开展煤田地质勘查水文孔固井工艺的时候，相对而言管外注浆法更具有优势，不仅操作成功率高，并且对施工设备的要求也较低，设备出现不可预见故障的情况下也不会影响施工进展。当然，在机械设备满足要求且无需考虑成本的情况下，将管内注浆法选择也是可取的。
参考文献
[1]黄旭强.论煤田地质勘查阶段存在问题及改进[J].江西建材，2011（4）.
[2]王丽伟.煤田地质勘查的危险因素及对策分析[J].能源与节能，2014（2）.
[3]王丽伟.试论如何进行煤田地质勘查中的合理配置[J].能源与节能，2014（3）.
[4]荆保沢， 孙志伟， 吴明韩， 丁伟. 煤田地质勘查常见事故原因分析[J]. 能源与节能，2013（10）.
[5]黄东辉.煤田地质勘查中水文孔固井工艺的应用[J].能源与节能，2013（4）.
[关键词]水文孔固井工艺 煤田地质勘查 管内注浆法 管外注浆法
[中图分类号] P624 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-9-220-1
0前言
目前随着勘查技术的推陈出新，使得在开展煤田地质勘查工作的時候广泛引进了先进的施工工艺，其中最为常见的就是水文孔固井工艺，其目的是隔离地质中易涌的复杂地层，促进防水工作的开展。然而在实际施工过程中，基于该工艺的管内注浆法与管外注浆法各具有优势和不足，进而为具体施工工艺的选择带来了严重的困扰。因此，探讨分析管内和管外注浆法的具体操作及其优缺点具有重要的作用和意义。
1水文孔固井工艺中的管外注浆法与管内注浆法
1.1管外注浆法
具体的操作方法如下：将海带编织成辫子状，保证其密实性，之后将止水井管止水部位下端缠绕，并且要确保海带累计高度与设计相关要求相符，钻孔直径略大于最大直径，采用铁丝帮扎结实，将托盘焊接于两端起到很好的保护作用。将一定高度的胶皮环绕捆绑于海带上部，将半湿粘土充填于胶皮中，钻孔直径稍小于胶皮最大直径。完成下管工作后，在海带膨胀充分的情况下，将孔壁与胶皮上部井管之间的环状间隙采用水泥浆封闭。注浆前以3～5mm的钢板焊封孔口，中间做挖孔处理，钢管焊接约0.3m，连接采用高压胶管，将阀门开关加于孔口阀门钢管上。每次做灌浆处理前必须将清水注满管内，保证管内有静压力，避免注浆时滤水管含水层内有水泥浆注入。分两次注入水泥浆，第一次将止水位置下部10m封闭，采用泵送法注浆，也就是将钻具从孔壁与井管之间的环状间隙向下延伸，直至距止水材料顶端2～3m处，使用清水冲洗钻孔，当井口反上来的是清水的情况下则将孔封闭。反之当井口返上来的是浊水的情况下，则等一段时间。再进行封孔处理的时候，必须保证灌注水泥的同时将钻具提离，但是不可超出灌浆面。之后在水泥凝固的情况下再次进行灌注，多次反复操作。但是在水泥完全凝固的情况下，还要在完成灌浆后对井进行清洗。
1.2管内注浆法
具体的操作方法如下：同样是现将海带编织成辫子状，保证其密实性，之后在止水井管止水部位下端缠绕，保证海带累计高度与设计相关要求相符，钻孔直径略大于最大直径，采用钢丝帮扎牢固，将托盘焊接于两端进行保护。将一定高度的胶皮环绕捆绑于海带上部，同时将半湿粘土充填在胶皮内，保证钻孔直径稍小于胶皮最大直径。用铁板将井管内焊死滤水管上部0.3～0.5m处，避免滤水管含水层内有水泥浆进入。在距注浆口管外止水胶皮上部3～5m处割开15～20cm的切口，个数为4～8个，宽度约为1cm，将有弹性胶皮门帘外加于管壁，同时在管壁两侧对抽缝隙，对胶皮两侧进行捆扎，避免脱落现象的发生。完成下管工作后，并且海带膨胀充分的情况下，将孔壁与胶皮上部井管之间的环状间隙用水泥浆封闭。注浆前以3～5mm的钢板焊封孔口，同样中间做挖孔处理，钢管焊接0.3m，连接采用高压胶管，并将阀门开关加于孔口阀门钢管上，将一定体积清水注入井管内，从管外全部换出稀泥浆，做好注浆管管内堵塞处理。之后将用量计算好的水泥浆由管内注入管外，当水泥浆至孔口后停止注入，结束注浆后，再向管内注入清水，直到顶出泥浆泵及注浆管残余水泥浆，之后关闭孔口阀门，结束注浆48h后将托盘用钻具扫开，之后开展洗井工作。
2水文孔固井工艺中管外注浆法与管内注浆法的优缺点
2.1管外注浆法的优缺点
优点：在注浆操作方式上可以为多次注浆，也可以为两次注浆，并且注浆管过程中可以做暂停处理，同时可边提离钻具边注水泥浆，这样就将注浆时管内的压力有效减少，同时对施工设备的要求也较低，设备出现不可预见故障的情况下也不会影响施工进展，因此在操作成功率较高。缺点：该施工工艺在注浆操作方式上可以为多次注浆，这样也就无形的增加了施工时间，当滤水管含水层内有部分水泥浆进入却未能及时发现的情况下，就会对洗井工作产生严重的影响。
2.2管内注浆法的优缺点。
该施工工艺主要采用的是一次注浆法，这样就大大缩短了施工时间，基于用铁板焊死了滤水管上部0.3～0.5m的井管，这样就使得滤水管有一定静压力，能够避免注浆时水泥浆进入滤水管含水层内，进而将操作的成功率提高。缺点：在采用一次注浆方法的时候，在止水部位下端较深的情况下，就会增加注浆时管内压力，并且中途不能停止注浆，因此对机械设备具有高要求，并且要杜绝故障发生于注浆过程中。结束注浆48h之后将托盘用钻具扫开，当滤水管含水层内有部分水泥浆进入的情况下，就会将事故处理难度大大增加。
3施工过程中可能出现的问题
管外注浆法在施工过程中水层容易进入水泥泥浆，进而将工程耗时增加，同时将操作发杂化。而管内注浆法在灌浆中，由于压力的作用会对施工设备产生损坏，进而导致故障发生率增加，进而对灌浆操作的成功率造成严重的影响，增加企业负担的同时，还浪费成本和损害经济效益。而以上问题则会延长工期，增加操作耗时和成本。
4结论
通过以上的探讨可以看出管内注浆法和管外注浆法在在实际应用过程中各有优势和不足，但是就整体上来说，在开展煤田地质勘查水文孔固井工艺的时候，相对而言管外注浆法更具有优势，不仅操作成功率高，并且对施工设备的要求也较低，设备出现不可预见故障的情况下也不会影响施工进展。当然，在机械设备满足要求且无需考虑成本的情况下，将管内注浆法选择也是可取的。
参考文献
[1]黄旭强.论煤田地质勘查阶段存在问题及改进[J].江西建材，2011（4）.
[2]王丽伟.煤田地质勘查的危险因素及对策分析[J].能源与节能，2014（2）.
[3]王丽伟.试论如何进行煤田地质勘查中的合理配置[J].能源与节能，2014（3）.
[4]荆保沢， 孙志伟， 吴明韩， 丁伟. 煤田地质勘查常见事故原因分析[J]. 能源与节能，2013（10）.
[5]黄东辉.煤田地质勘查中水文孔固井工艺的应用[J].能源与节能，2013（4）.