專利名稱：一種處理凍結(jié)器晶堵的施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及礦山凍結(jié)法鑿井中處理凍結(jié)器晶堵的施工方法。
背景技術(shù)：
凍結(jié)法鑿井是在井筒開鑿前，采用人工制冷技術(shù)，將井筒周圍的巖層凍結(jié)成封閉的凍結(jié)壁，以抵抗地壓和隔絕地下水與井筒的聯(lián)系，然后在凍結(jié)壁的保護(hù)下進(jìn)行掘砌的一種特殊鑿井法。為了形成凍結(jié)壁，首先在井筒周圍打一定數(shù)量的凍結(jié)孔，孔內(nèi)安裝凍結(jié)器，凍結(jié)器由帶有底錐的凍結(jié)管和底部開口的供液管所組成，在其內(nèi)循環(huán)低溫鹽水吸收地層熱量，使之降溫以致凍結(jié)。在井筒凍結(jié)施工過程中，如果凍結(jié)器內(nèi)鹽水濃度過大，會造成沉淀結(jié)晶，堵塞凍結(jié)器，我們稱之為“晶堵”。晶堵會造成凍結(jié)器內(nèi)鹽水不能循環(huán)，井筒周圍地層無法形成封閉的凍結(jié)壁，井筒掘砌施工沒有安全保障。以往凍結(jié)器發(fā)生晶堵事故時，由于凍結(jié)器內(nèi)供液管不能拔出，凍結(jié)器更難拔出，只能遺棄在地下凍結(jié)孔內(nèi)報廢處理。為保證凍結(jié)效果達(dá)到設(shè)計(jì)要求，必須在報廢凍結(jié)器周圍補(bǔ)打凍結(jié)孔，在其內(nèi)安裝凍結(jié)器恢復(fù)正常凍結(jié)運(yùn)行。因此不僅造成工期延誤，且造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失及社會不良影響。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了避免現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提供一種處理凍結(jié)器晶堵的施工方法，在不必報廢凍結(jié)器，不必補(bǔ)打凍結(jié)孔的情況下，能有效處理凍結(jié)器晶堵。本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下方案處理凍結(jié)器晶堵的施工方法，其特點(diǎn)是按如下步驟進(jìn)行(I)確定晶堵位置關(guān)閉晶堵凍結(jié)器去回路鹽水循環(huán)閥門，在凍結(jié)器正上方混凝土頂板開孔，拆除凍結(jié)器頭部膠皮管，割開凍結(jié)器頭部密封蓋板，在凍結(jié)器內(nèi)下放測繩探測結(jié)晶體深度；(2)溶解結(jié)晶用清水沖洗管道安裝該管道由多節(jié)鋼管連接而成，首節(jié)鋼管通過水龍頭與多級潛水泵連接；采用起吊設(shè)備，將連接好的鋼管逐根放入凍結(jié)器的供液管內(nèi)或環(huán)形空間內(nèi)；(3)結(jié)晶稀釋溶解鋼管下放過程中，開啟潛水泵，清水從鋼管內(nèi)流至晶堵區(qū)域，溶解稀釋后的淡鹽水從供液管內(nèi)部或凍結(jié)器環(huán)形空間內(nèi)部流到管口，然后排出；所述鋼管下放速度根據(jù)淡鹽水循環(huán)返回地面的水量進(jìn)行控制，當(dāng)水量明顯變小甚至不返水時，減慢或暫停下放鋼管，待沖洗一段時間后，淡鹽水返水正常后方能繼續(xù)下放；當(dāng)發(fā)現(xiàn)清水從供液管進(jìn)入，淡鹽水從環(huán)形空間的口部排出或者清水從環(huán)形空間進(jìn)入，淡鹽水從供液管的口部排出時，堵凍結(jié)器供液管內(nèi)及環(huán)形空間內(nèi)結(jié)晶體全部溶解。本發(fā)明鋼管連接采用外管箍與鋼管接頭螺紋連接，所述外管箍連接的上下鋼管上焊接扁鐵，所述扁鐵和外管箍外壁螺紋連接。當(dāng)晶堵凍結(jié)器內(nèi)鹽水溫度為負(fù)溫時，以避免負(fù)溫狀態(tài)下清水結(jié)冰。
與已有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在I、本發(fā)明施工方法，不必報廢凍結(jié)器，也不必補(bǔ)打凍結(jié)孔，通過清水稀釋溶解的方式有效處理凍結(jié)器晶堵，處理過程簡單、快捷，有效避免因晶堵造成延長工期的影響。2、本發(fā)明鋼管連接采用外管箍與鋼管接頭螺紋連接，外管箍連接的上下鋼管上焊接扁鐵，扁鐵和管箍外壁螺紋連接，通過扁鐵和管箍螺紋連接共同承受鋼管自重，以此增加其抗拉強(qiáng)度。3、由于凍結(jié)器一般都幾十米、幾百米長，本發(fā)明鋼管必須以一根連著一根的連接方式逐根下放到晶堵區(qū)域，并且在下放鋼管的同時開啟多級潛水泵，以避免鋼管內(nèi)的清水與凍結(jié)器內(nèi)的鹽水形成過大的水頭差所導(dǎo)致清水泵無法正常供水的影響。
圖I為本發(fā)明晶堵凍結(jié)器供液管內(nèi)下放沖洗管道的示意圖。圖2為本發(fā)明的晶堵凍結(jié)器環(huán)形空間內(nèi)下放沖洗管道的示意圖。圖3為本發(fā)明中鋼管連接方式示意圖。圖中標(biāo)號1、凍結(jié)管2、供液管3、鋼管4、凍結(jié)器環(huán)形空間5、環(huán)形空間內(nèi)結(jié)晶體6、供液管內(nèi)結(jié)晶體7、水龍頭8、第一節(jié)鋼管9、扁鐵10、外管箍U、第二節(jié)鋼管。以下結(jié)合附圖通過具體實(shí)施方式
對本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施例方式首先在井口地面確定晶堵凍結(jié)器準(zhǔn)確位置，關(guān)閉晶堵凍結(jié)器去回路鹽水循環(huán)閥門，在凍結(jié)器正上方混凝土頂板開孔，拆除凍結(jié)器頭部膠皮管，割開凍結(jié)器頭部密封蓋板，在凍結(jié)器內(nèi)下放測繩探測結(jié)晶體深度；在地面將第一節(jié)鋼管8安裝上水龍頭7，用膠皮管將水龍頭7與多級潛水泵連接起來，并將潛水泵至于清水池中。用管卡固定帶有水龍頭7的鋼管8，采用起吊設(shè)備用鋼絲繩吊起第一節(jié)鋼管8，然后人工安裝第二節(jié)鋼管11、第三節(jié)鋼管，如圖3所示，鋼管之間的連接采用外管箍10與鋼管接頭螺紋連接，外管箍連接的上下鋼管上焊接扁鐵9，扁鐵9和外管箍10外壁螺紋連接。如圖I所示，將連接后的鋼管3下放到供液管2內(nèi)，在鋼管3下放過程中，開啟多級潛水泵，將清水輸送至晶堵區(qū)域6溶解結(jié)晶體并稀釋成稀鹽水，然后循環(huán)返回至地面排出，如此往復(fù)，直至晶堵凍結(jié)器供液管內(nèi)結(jié)晶體6全部溶解為止。鋼管3下放速度根據(jù)淡鹽水循環(huán)返回地面的水量進(jìn)行控制，當(dāng)水量明顯變小甚至不返水時，減慢或暫停下放鋼管3，沖洗一段時間后，待淡鹽水返水正常后方能繼續(xù)下放。如圖2所示，當(dāng)供液管內(nèi)結(jié)晶體6處理完畢后，在凍結(jié)器環(huán)形空間4內(nèi)下放鋼管3，采用同樣方法處理，直至環(huán)形空間內(nèi)結(jié)晶體5全部溶解為止。晶堵凍結(jié)器I結(jié)晶體處理完畢后，用清水對供液管2和凍結(jié)器環(huán)形空間4進(jìn)行徹底沖洗，經(jīng)分析該凍結(jié)器完全正常后停止沖洗。拔出凍結(jié)器內(nèi)鋼管3，焊接好凍結(jié)器頭部蓋板，連接好凍結(jié)器頭部膠皮管，開啟凍結(jié)器回去路鹽水閥門，恢復(fù)凍結(jié)器正常鹽水循環(huán)。
凍結(jié)器發(fā)生晶堵一般在凍結(jié)運(yùn)轉(zhuǎn)初期能被發(fā)現(xiàn)，其內(nèi)鹽水溫度一般為正溫。但當(dāng)其內(nèi)鹽水溫度為負(fù)溫時，改上述清水為稀鹽水即可 。
權(quán)利要求
1.一種處理凍結(jié)器晶堵的施工方法，其特征是按如下步驟進(jìn)行 (1)確定晶堵位置關(guān)閉晶堵凍結(jié)器去回路鹽水循環(huán)閥門，在凍結(jié)器正上方混凝土頂板開孔，拆除凍結(jié)器頭部膠皮管，割開凍結(jié)器頭部密封蓋板，在凍結(jié)器內(nèi)下放測繩探測結(jié)晶體深度； (2)溶解結(jié)晶用清水沖洗管道安裝該管道由多節(jié)鋼管連接而成，首節(jié)鋼管通過水龍頭與多級潛水泵連接；采用起吊設(shè)備，將連接好的鋼管逐根放入凍結(jié)器的供液管內(nèi)或環(huán)形空間內(nèi)； (3)結(jié)晶稀釋溶解鋼管下放過程中，開啟潛水泵，清水從鋼管內(nèi)流至晶堵區(qū)域，溶解稀釋后的淡鹽水從供液管內(nèi)部或凍結(jié)器環(huán)形空間內(nèi)部流到管口，然后排出；所述鋼管下放速度根據(jù)淡鹽水循環(huán)返回地面的水量進(jìn)行控制，當(dāng)水量明顯變小甚至不返水時，減慢或暫停下放鋼管，待沖洗一段時間后，淡鹽水返水正常后方能繼續(xù)下放；當(dāng)發(fā)現(xiàn)清水從供液管進(jìn)入，淡鹽水從環(huán)形空間的口部排出或者清水從環(huán)形空間進(jìn)入，淡鹽水從供液管的口部排出時，堵凍結(jié)器供液管內(nèi)及環(huán)形空間內(nèi)結(jié)晶體全部溶解。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種處理凍結(jié)器晶堵的施工方法，其特征是，鋼管連接采用外管箍與鋼管接頭螺紋連接，所述外管箍連接的上下鋼管上焊接扁鐵，所述扁鐵和外管箍外壁螺紋連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種處理凍結(jié)器晶堵的施工方法，其特征是，當(dāng)晶堵凍結(jié)器內(nèi)鹽水溫度為負(fù)溫時,改上述清水為稀鹽水，以避免負(fù)溫狀態(tài)下清水結(jié)冰。
全文摘要
一種處理凍結(jié)器晶堵的施工方法，該方法在確定晶堵位置后，在凍結(jié)器的供液管和環(huán)形空間內(nèi)安裝清水沖洗管道，沖洗管道與多級潛水泵相連，在管道向凍結(jié)器內(nèi)下放過程中，開啟潛水泵，清水從鋼管內(nèi)流至晶堵區(qū)域，溶解稀釋后的淡鹽水從供液管內(nèi)部循環(huán)流到管口至地面排出，如此往復(fù)，直至晶堵凍結(jié)器供液管內(nèi)結(jié)晶體全部溶解為止；管道下放速度根據(jù)淡鹽水循環(huán)返回地面的水量進(jìn)行控制，當(dāng)水量明顯變小甚至不返水時，減慢或暫停下放鋼管，沖洗一段時間后，待淡鹽水返水正常后方能繼續(xù)下放。本發(fā)明施工方法，不必報廢凍結(jié)器，也不必補(bǔ)打凍結(jié)孔，通過清水稀釋溶解的方式有效處理凍結(jié)器晶堵，處理過程簡單、快捷，有效避免因晶堵造成延長工期的影響。
文檔編號E21D1/14GK102748030SQ20121024390
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月13日
發(fā)明者林稚華, 梅家敏, 武勝男, 沈華軍, 陸衛(wèi)國 申請人:中煤礦山建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司