同一个封孔方案,换一个倾角就不灵
钻孔倾角是封孔设计里最容易被忽略的输入条件。倾角不变的东西是封孔器本身,变的是孔里水、渣、浆液的重力方向:水平孔里水和渣停在孔底附近,上仰孔里它们往孔口走,下斜孔里全部往深处汇。方向一变,排水、挡浆、固定的做法都得跟着变,拿水平孔的习惯去干下斜孔,漏气往往就出在这儿。
三种孔型各自的难处
水平孔:受力均匀,水渣排不出
水平孔受力均匀,封孔器就位容易,封孔材料分布也均匀,是三种孔型里最好封的。它的问题是孔底的水和渣没有自排通道,全靠人工清,清不彻底就容易在封孔段以内积水积渣,抽采一段时间后浓度缓慢下滑。水平孔也别当成”随便封”的孔,清孔的功夫省了,后面巡检照样要还。
上仰孔:水往外走,浆也往外流
上仰孔里水靠重力流向孔口,对封孔段是好事;麻烦在注浆时浆液同样往孔口方向流,灌注压力保持不住。表面看注满了,浆液其实顺着孔壁流到了低处,封孔段内侧留下空腔。上仰孔要在孔口设挡浆措施,注浆节奏放稳,按返浆和压力稳定来定停注,不能凭感觉灌满就收。
下斜孔:水往底汇,封孔段容易被泡
下斜孔的水和渣都往深处汇,孔底积水顶住封孔段下缘,浆液进入有水孔段被稀释,密封体密实度下降;渣往深处沉,封孔器下孔途中还可能被渣卡住。三种孔型里下斜孔的封孔最费劲,排水清渣必须放在第一步,封孔段位置尽量避开积水区。孔底积水排不净的,宁可把封孔段上移,也别让密封体泡在水里成型。
按倾角配套的三件事
排水、挡浆、固定逐条落实
倾角不同,三件事的分量不同,落到现场就是下面这张对照表的差别:
| 孔型 | 水渣去向 | 主要风险 | 封孔对策 |
|---|---|---|---|
| 水平孔 | 滞留孔底附近 | 封孔段内积水积渣 | 常规封孔,强调清孔排水 |
| 上仰孔 | 往孔口方向走 | 浆液外流,封孔体不密实 | 孔口挡浆,按停注判据控浆 |
| 下斜孔 | 往孔底深处汇 | 积水泡封孔段,渣卡封孔器 | 先排水清渣,封孔段避开积水区 |
停注判据的把握和两堵一注的施工细节,见注浆封孔器专文。
清渣别只盯孔底
三类孔都要清渣,但渣积的位置不同:水平孔积在孔底,上仰孔积在孔口段的低处,下斜孔积在孔底且越沉越实。清渣前先判断渣积在哪一段,工具和方法跟着位置走,一路捅到底的做法在斜孔里常常白费劲。
倾角大的孔,封孔器会往下出溜
倾角大的孔里,封孔器和孔内管件的自重沿孔轴向有分量,固定不牢会缓慢下滑。下滑初期不明显,封孔段位置一点点漂移,密封段逐渐错位,抽采浓度慢慢掉。
某工作面的上仰孔就出现过这种情况:安装时各项合格,一周后浓度下降,到孔口检查发现封孔器连同管体整体下滑了一段。对策是孔口固定件和管体支撑比水平孔做得更扎实,安装后头几天把孔口负压和浓度列入重点观察,发现连续下滑立即重新固定,别等密封段滑出设计位置才动。
倾角写进设计,措施才配套
封孔设计不能只写深度和材料,倾角也是输入条件:倾角定了,排水、挡浆、固定三件事才能落到具体孔上。交底时把三类孔的差别讲清楚,别让工人一套办法打天下。
- 封孔设计注明每个孔的倾角与对应措施;
- 下斜孔封孔前先排水清渣,孔底积水情况记录在案;
- 上仰孔孔口设挡浆,注浆按停注判据控制节奏;
- 倾角大的孔孔口固定加强,安装后一周内重点观察浓度变化;
- 三类孔的封孔记录分开归档,便于对比返工率。


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