一種攝像定位分段爆破處理堵井的方法

專利名稱：一種攝像定位分段爆破處理堵井的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種堵井處理方法，尤其是涉及一種攝像定位分段爆破處理堵井的方法。
背景技術(shù)：
隨著我國水電事業(yè)的發(fā)展和工程建設(shè)水平的不斷提高，水利水電工程中的豎井、斜井也朝著超深、超大直徑方向發(fā)展，從施工方案考慮，全斷面開挖不經(jīng)濟合理，因而一般都采取先開挖溜渣導井，然后再進行擴挖，石渣通過溜渣導井溜至下部平洞進行出渣。在擴挖施工中，經(jīng)常因地質(zhì)和人為等因素造成堵井。目前，處理堵井的方法很多，但大部分都存在費工、費時等缺陷，并且施工時相當危險，沒有規(guī)范化。在我國溪洛渡水電站、西龍池抽水蓄能電站及拉西瓦水電站等建設(shè)中，曾因堵井處理施工影響工期長達四五個月。
·時，上述常規(guī)堵井處理方法所存在的缺點分析如下第一、一般爆破震動法適用于堵塞段粘結(jié)或結(jié)拱不是特別牢固，在離爆破點IOm以內(nèi)的堵塞，此方法易操作，簡單安全，但所受施工條件限制多；第二、挖坑埋藥爆破震動法適用于堵塞段粘結(jié)或結(jié)拱不是特別牢固，離上方擴挖斷面IOm以內(nèi)，此方法要開挖藥坑，作業(yè)量大，且危險性大，封閉要嚴密不漏氣才有效果；第三、高壓水疏通法適用于粘結(jié)造成的堵塞，此方法易操作，簡單安全，但所受施工條件限制多；第四、竹竿頂藥包爆破法適用于堵塞長度較短，且距斜井底部5m以內(nèi)，此方法施工簡單，快捷，但安全性差；第五、高程接桿舉藥爆破法適用于竹竿頂藥包爆破法無法實現(xiàn)的堵井，堵塞位置離底面70m以內(nèi)的堵塞，此方法操作簡單、較安全，使用器材較多，受底部空間條件限制；第六、氣球頂藥包爆破法適用于粘結(jié)或結(jié)拱不很牢固，溜渣井光滑的堵塞，此方法易操作，簡單安全，受溜渣井空間和攜帶能力限制大；第七、下挖法適用于任何情況的堵塞，此方法效率低，安全條件差，出渣困難，一般不采用此法。綜上，上述常規(guī)的堵井處理方法均不同程度地存在一些不足和使用條件的限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種攝像定位分段爆破處理堵井的方法，其方法步驟簡單、實現(xiàn)方便、可操作性強且使用效果好、受施工條件限制小，大幅度加快了堵井處理的施工進度，節(jié)約了成本，而且能確保堵井處理施工的安全。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種攝像定位分段爆破處理堵井的方法，其特征在于該方法包括以下步驟
步驟一、鉆孔施工平臺搭設(shè)在所處理堵井內(nèi)的堵塞段上方，搭設(shè)一個鉆孔施工平臺；所述鉆孔施工平臺固定在所處理堵井的井壁上；步驟二、套管跟進鉆孔利用所述鉆孔施工平臺且按照套管跟進成孔法的施工方法，采用鉆孔設(shè)備沿堵塞段的中心線由上至下進行成孔施工，獲得施工成型且內(nèi)部同軸安裝有套管的鉆孔，此時套管的底端位于堵塞段的底部下方；步驟三、分段爆破處理堵井先將步驟二中所述的堵塞段由下至上分為多個堵塞節(jié)段，再由下至上分別對多個所述堵塞節(jié)段進行爆破處理，且多個所述堵塞節(jié)段的爆破處理方法均相同；所述堵塞段中位于最底部的所述堵塞節(jié)段為底部堵塞節(jié)段，且所述堵塞段的爆破處理過程如下步驟301、底部堵塞節(jié)段爆破處理，其爆破處理過程如下步驟3011、攝像監(jiān)控初步上拔套管先將與圖像處理設(shè)備相接的攝像頭下放至套·管底端，再采用布設(shè)于鉆孔施工平臺上的拔管器對套管進行初步上拔，直至套管的底端與當前所處理堵塞節(jié)段的底部相平齊；采用拔管器對套管進行初步上拔過程中，通過攝像頭與所述圖像處理設(shè)備對套管底端的上拔位置進行監(jiān)控；步驟3012、裝藥將預先加工好的線形炸藥包下放至套管的內(nèi)側(cè)底端，且所述線形炸藥包與套管呈同軸布設(shè)；所述線形炸藥包包括長度為3m 4m的硬質(zhì)非金屬管，所述硬質(zhì)非金屬管的內(nèi)徑為Φ60ι πι Φ80ι πι,且所述硬質(zhì)非金屬管內(nèi)裝有防水炸藥,所述防水炸藥的爆速為3500m/s 5500m/s且其猛度為12_ 20_ ；步驟3013、攝像監(jiān)控再次上拔套管采用步驟301中所述的拔管器對套管再次進行上拔，直至套管位于線形炸藥包上方且套管的底端距離線形炸藥包頂部的距離為I. 5m 2. Om為止采用拔管器對套管進行再次上拔過程中，通過攝像頭與所述圖像處理設(shè)備對套管底端的上拔位置進行監(jiān)控；步驟3014、炸藥引爆引爆步驟302中所述的線形炸藥包，對當前所處理堵塞節(jié)段進行爆破處理；步驟3015、判斷井內(nèi)上下是否貫通待步驟3014中爆破處理完成后，對所處理堵井內(nèi)上下是否貫通進行判斷，當判斷得出所處理堵井內(nèi)上下已貫通時，進入步驟四；否則，進入步驟302 ；步驟302、上一個堵塞節(jié)段爆破處理按照步驟3011至步驟3014所述的方法，對上一個堵塞節(jié)段進行爆破處理；步驟303、判斷井內(nèi)上下是否貫通待步驟302中爆破處理完成后，對所處理堵井內(nèi)上下是否貫通進行判斷，當判斷得出所處理堵井內(nèi)上下已貫通時，進入步驟四；否則，返回步驟302 ；步驟四、堵井處理過程結(jié)束所述堵塞段全部爆破處理完畢，完成整個堵井處理過程。上述一種攝像定位分段爆破處理堵井的方法，其特征是步驟一中所述的鉆孔施工平臺包括由多根支撐桿件搭設(shè)而成的支撐架和鋪設(shè)在所述支撐架上的鋼筋網(wǎng)，多根所述支撐桿件布設(shè)于同一平面上；所述支撐架為由多根所述支撐桿件搭設(shè)而成的多邊形支撐架，所處理堵井的井壁上設(shè)置有多個供所述多邊形支撐架固定在安裝凹槽，所述安裝凹槽的數(shù)量與所述支撐桿件的數(shù)量相同。上述一種攝像定位分段爆破處理堵井的方法，其特征是步驟3012中所述防水炸藥的形狀為圓柱狀，且其直徑為Φ60ι πι C>75mm。上述一種攝像定位分段爆破處理堵井的方法，其特征是步驟3012中所述硬質(zhì)非金屬管的壁厚為I. 5_ 4_，步驟二中所述套管的內(nèi)徑比所述硬質(zhì)非金屬管的外徑大O. 8cm I. 5cm。上述一種攝像定位分段爆破處理堵井的方法，其特征是步驟3012中將預先加工好的線形炸藥包下放至套管的內(nèi)側(cè)底端時，采用鋼絲繩進行下放，且鋼絲繩的底端固定在硬質(zhì)非金屬管上部；所述硬質(zhì)非金屬管的上下部均開口，且所述線形炸藥包還包括裝于硬質(zhì)非金屬管內(nèi)的導爆管和對硬質(zhì)非金屬管的下部開口進行封堵的封堵件一，所述封堵件一 為直徑由上至下逐漸縮小的圓錐形導向頭，且所述硬質(zhì)非金屬管的上端設(shè)置有對鋼絲繩的底端進行固定的固定件。上述一種攝像定位分段爆破處理堵井的方法，其特征是所述鉆孔施工平臺距離堵塞段頂部的高度為20cm±5cm ;所述鉆孔施工平臺還包括將所述支撐架緊固固定于所處理堵井井壁上的多道錨桿，多道所述錨桿布設(shè)于同一平面上且多道所述錨桿沿圓周方向布設(shè)于所述支撐架的四周側(cè)。上述一種攝像定位分段爆破處理堵井的方法，其特征是步驟二中套管跟進鉆孔完成后，還需用水對安裝完成的套管內(nèi)部進行清洗，保證套管內(nèi)部上下暢通；步驟三中進行分段爆破處理堵井之前，還需對套管內(nèi)部是否上下暢通進行確認。上述一種攝像定位分段爆破處理堵井的方法，其特征是步驟三中進行分段爆破處理堵井之前，對套管內(nèi)部是否上下暢通進行確認時，先自所處理堵井的上部井口向安裝完成的套管內(nèi)投放發(fā)光彈力球，并在所處理堵井的井底對投放入套管內(nèi)的所述發(fā)光彈力球進行觀測，確認套管內(nèi)部上下暢通；步驟3013中采用拔管器對套管再次進行上拔過程中，還需人工對鋼絲繩進行左右晃動，確定線形炸藥包未隨同套管一道向上移動。上述一種攝像定位分段爆破處理堵井的方法，其特征是步驟3012中所述的防水炸藥為乳化炸藥，所述硬質(zhì)非金屬管為PVC管。上述一種攝像定位分段爆破處理堵井的方法，其特征是步驟一中所處理堵井的井徑為3m 5m ;步驟3011中當前狀態(tài)下當前所處理堵塞節(jié)段的底部為一個穩(wěn)定平衡拱。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點I、處理方法步驟簡單、實現(xiàn)方便且投入成本相對較低。2、實際操作簡便，具體處理時主要包括以下步驟首先，在堵塞段上方搭設(shè)鉆孔施工平臺，并在鉆孔施工平臺上安裝鉆孔設(shè)備；其次，采用套管跟進鉆孔；鉆孔完成后，攝像頭入孔監(jiān)控上拔套管至堵塞段底部的平衡拱；最后，將提前加工好的線形炸藥包溜放至套管底部，開啟拔管機拔管超過線形炸藥包底部I. 5m 2. Om,實施分段爆破處理，直到堵塞段全部貫通為止。3、將攝像頭從套管內(nèi)伸入堵塞段，下放過程中攝像頭在套管的保護下進行，采用攝像頭監(jiān)控能準確摸清堵塞情況，確保線形炸藥包的下放位置與堵塞段吻合，因而能實施精確定位分段爆破，使堵井處理施工變得更可控、更安全，填補了國內(nèi)規(guī)范處理堵井的技術(shù)空白。4、采用預先加工的線形炸藥包實施分段爆破處理，并且能簡便、快速使得線形炸藥包直接、均勻地作用于堵塞體內(nèi)，大大提高了堵井的處理效率。同時，所采用的線形炸藥包結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、加工制作及下放方便且使用效果好，能有效完成當前所處理堵塞節(jié)段的爆破處理過程。5、使用效果好且實用價值高，大幅度加快了堵井處理的施工進度，節(jié)約了成本，而且能確保堵井處理施工的安全，使得堵井處理施工變得更可控、更安全且更規(guī)范。6、適用范圍廣且受施工條件限制小，可用于任何情況下的溜渣導井的堵塞處理，特別是堵塞位置深、堵塞段長的復雜性堵塞，本發(fā)明所采用的分段爆破處理方法的優(yōu)勢更為明顯。綜上所述，本發(fā)明方法步驟簡單、實現(xiàn)方便、可操作性強且使用效果好、受施工條件限制小，大幅度加快了堵井處理的施工進度，節(jié)約了成本，而且能確保堵井處理施工的安·全。下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。


圖I為本發(fā)明進行攝像定位分段爆破處理堵井的方法流程示意圖。圖2為本發(fā)明搭設(shè)完成鉆孔施工平臺后的處理狀態(tài)示意圖。圖3為本發(fā)明所采用鉆孔施工平臺的布設(shè)位置示意圖。圖4為本發(fā)明所采用鉆孔施工平臺的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明安裝完成錨固鉆機后的處理狀態(tài)示意圖。圖6為本發(fā)明完成套管跟進成孔后的處理狀態(tài)示意圖。圖7為本發(fā)明進行攝像監(jiān)控初步上拔套管之前將攝像頭移至套管底端時的處理狀態(tài)示意圖。圖8為本發(fā)明完成裝藥后的處理狀態(tài)示意圖。圖9為本發(fā)明所采用線形炸藥包的結(jié)構(gòu)示意圖。圖10為本發(fā)明完成攝像監(jiān)控再次上拔套管后的處理狀態(tài)示意圖。圖11為采用本發(fā)明完成當前所處理堵塞節(jié)段爆破處理過程后的狀態(tài)示意圖。圖12為采用本發(fā)明對上一個堵塞節(jié)段進行爆破處理時的處理狀態(tài)示意圖。附圖標記說明I一堵塞段；2—鉆孔施工平臺；2-1—支撐桿件；2-2—鋼筋網(wǎng)；2-3—安裝凹槽；2-4—錨桿；2-5—加固桿件；3—溜渣導井；4 一套管；5一攝像頭；6—錨固鉆機；7—拔管器；8—線形炸藥包；8-1—硬質(zhì)非金屬管；8-2—防水炸藥；8-3—圓錐形導向頭； 8-4—鋼絲繩；8_5—連接環(huán)；8-6—封堵件二 ；8-7—導爆管。
具體實施方式
如圖I所示的一種攝像定位分段爆破處理堵井的方法，包括以下步驟步驟一、鉆孔施工平臺搭設(shè)在所處理堵井內(nèi)的堵塞段I上方，搭設(shè)一個鉆孔施工平臺2。所述鉆孔施工平臺2固定在所處理堵井的井壁上，詳見圖2。本實施例中，所處理堵井為豎井，具體為溜渣導井3，并且所述溜渣導井3的井徑為3m 5m。分析所述溜渣導井3堵塞的主要原因是穩(wěn)定平衡拱的形成，而穩(wěn)定平衡拱有兩類，一是由于大塊礦石咬合形成的大塊穩(wěn)定平衡拱，二是由于細粒粉礦、水、廢渣、廢料等物質(zhì)混合粘著引起的粘結(jié)穩(wěn)定平衡拱。本實施例中，所述堵塞段I為混合粘著引起的粘結(jié)穩(wěn)定平衡拱。其中，穩(wěn)定平衡拱為堵塞段I底部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定后形成的平衡拱。結(jié)合圖3和圖4，所述鉆孔施工平臺2包括由多根支撐桿件2-1搭設(shè)而成的支撐架和鋪設(shè)在所述支撐架上的鋼筋網(wǎng)2-2，多根所述支撐桿件2-1布設(shè)于同一平面上。所述鉆孔 施工平臺2中部開有供套管4下放的下放通孔。實際搭設(shè)時，所述鉆孔施工平臺2距離堵塞段I頂部的高度為20cm±5cm。本實施例中，所述鉆孔施工平臺2距離堵塞段I頂部的高度為20cm。本實施例中，所述支撐架為由多根所述支撐桿件2-1搭設(shè)而成的多邊形支撐架，所處理堵井的井壁上設(shè)置有多個供所述多邊形支撐架固定在安裝凹槽2-3，所述安裝凹槽2-3的數(shù)量與所述支撐桿件2-1的數(shù)量相同。實際安裝時，所述安裝凹槽2-3為人工采用風鎬對所處理堵井的井壁進行削擴后產(chǎn)生的凹槽。所述安裝凹槽2-3的槽深為30cm±5cm。同時，所述多邊形支撐架的內(nèi)部還設(shè)置有多道加固桿件2-5。本實施例中，所述支撐桿件2-1的數(shù)量為4根。所述加固桿件2-5的數(shù)量為兩根。本實施例中，所述鉆孔施工平臺2為水平平臺，所述支撐架為水平支架。也就是說，實際進行搭設(shè)時，多根所述支撐桿件2-1和多道所述加固桿件2-5均布設(shè)于同一水平面上。另外，所述鉆孔施工平臺2還包括將所述支撐架緊固固定于所處理堵井井壁上的多道錨桿2-4，多道所述錨桿2-4布設(shè)于同一平面上且多道所述錨桿2-4沿圓周方向布設(shè)于所述支撐架的四周側(cè)。本實施例中，多道所述錨桿2-4布設(shè)于同一水平面上。本實施例中，所述支撐桿件2-1和所述加固桿件2-5均為I 20a工字鋼，所述鋼筋網(wǎng)2-2為肌OcniXlOcm的鋼筋網(wǎng)(即鋼筋縱橫向的間距均為10cm)。綜上，對所述鉆孔施工平臺2進行搭設(shè)時，先在溜渣導井3內(nèi)且在所述堵塞段I上部20cm處，再沿所述溜渣導井3的井壁人工用風鎬削擴四個深度為30cm的凹槽，之后再搭設(shè)由4根I 20a工字鋼組成的所述支撐架，最后再在所述支撐架上鋪設(shè) lOenixlOcni的鋼筋網(wǎng)，形成所述鉆孔施工平臺2。同時，所述鉆孔施工平臺2通過多道錨桿2-4加固固定在所述溜渣導井3的井壁上。這樣，所搭設(shè)的鉆孔施工平臺2非常穩(wěn)固，并且能足以承擔鉆孔設(shè)備、施工人員及材料的荷載，避免了因所述堵塞段I突然墜落而造成的施工人員傷亡問題，能有效保證施工安全。并且，所述鉆孔施工平臺2的搭設(shè)過程簡便，投入成本較低，并且拆卸方便，可重復使用。步驟二、套管跟進鉆孔利用所述鉆孔施工平臺2且按照套管跟進成孔法的施工方法，采用鉆孔設(shè)備沿堵塞段I的中心線由上至下進行成孔施工，獲得施工成型且內(nèi)部同軸安裝有套管4的鉆孔，此時套管4的底端位于堵塞段I的底部下方。本實施例中，步驟二中所述的鉆孔設(shè)備為錨固鉆機6。實際施工時，也可以采用其它類型的鉆孔設(shè)備進行套管跟進成孔施工。實際施工時，所選用的錨固鉆機6為TL-40錨固鉆機。所述TL-40錨固鉆機的最大鉆孔直徑為168mm，鉆孔深度50m，最大部件重量為200kg，外形尺寸為3. 2mX I. OmX I. 2m。因而，所述TL-40錨固鉆機能對長度為50m以下的堵塞段I有效進行分段爆破處理。具體施工時，也可以選用其它類型且與TL-40錨固鉆機性能相同的鉆孔設(shè)備。實際施工時，在套管跟進鉆孔施工之前，先在搭設(shè)完成的鉆孔施工平臺2上安裝所述鉆孔設(shè)備，且待所述鉆孔設(shè)備調(diào)試完成后，再開始進行鉆孔，由于鉆孔部位為堵塞石渣，為確保成孔，采用套管4跟進鉆孔。本實施例中，在搭設(shè)完成的鉆孔施工平臺2上安裝所述鉆孔設(shè)備時，利用斜井擴 挖形成的卷揚提升系統(tǒng)輔以人工完成。實際進行安裝時，需先將所安裝的所述鉆孔設(shè)備(具體是錨固鉆機6)分解后運輸下井，之后再在鉆孔施工平臺2上進行組裝。具體是將所述錨固鉆機6分解成多個重量不超過200kg的部件后，再采用所述卷揚提升系統(tǒng)，將錨固鉆機6分解后的部件逐一吊送至鉆孔施工平臺2上。實際施工時，將所述錨固鉆機6的動力泵站、電機、操作臺、底架、滑架、氣動沖擊器、動力頭等結(jié)構(gòu)拆分后，單件最大重量為200kg，之后再采用卷揚提升系統(tǒng)對錨固鉆機6分解后的部件逐一進行吊送，極大地方便了在溜渣導井3內(nèi)的運輸過程。本實施例中，按照所述錨固鉆機6分解后多個部件的安裝先后順序，由先至后對多個所述部件分別進行運輸，吊送到位一件安裝一件，確保井內(nèi)有限空間的高效利用。同時，因溜渣導井3的軸線角度和井身空間受限，所述錨固鉆機6的各部件在井內(nèi)通過液壓油路系統(tǒng)連接并呈線性布置，以滿足現(xiàn)場空間要求。所述錨固鉆機6安裝完成后，將油箱加足68#抗磨液壓油，檢查各緊固件連接是否可靠，主機安裝是否牢固，在需要潤滑的部位加注潤滑油，檢查各油管連接是否正確與可靠，將操作臺上各手柄放在中間位置，檢查電機絕緣電阻不小于O. 5歐，按設(shè)備電器圖正確接通電源380V。結(jié)合圖5，待所述錨固鉆機6安裝結(jié)束且調(diào)試完成后，再開始進行鉆孔。實際進行鉆孔之前，先采用經(jīng)校核無誤的坡度尺對錨固鉆機6的開孔角度(即開孔方位角)進行調(diào)整，具體是按照方位尺上方向線指出的方向進行調(diào)整，并且方位尺上的方向線通過安裝在錨固鉆機6上的激光源投射在溜渣導井3井口的投射點來核對，確保鉆機開孔方位的正確。另夕卜，盡量使鉆桿保持在孔口板位置，不要憋鉆。本實施例中，所述套管4由多節(jié)套管節(jié)段拼接而成，且所采用的鉆桿由多節(jié)鉆桿節(jié)段拼接而成。實際進行鉆孔時，先將氣動沖擊器加接頭套管節(jié)段后安裝在動力頭上，通過換向閥的操作使液壓缸推動動力頭將氣動沖擊器的釬頭頂在所述堵塞段I的頂部渣面上，之后開動送氣閥，所述氣動沖擊器開始沖擊，開始時風量不易太大；沖擊片刻后，將倒順開關(guān)至正轉(zhuǎn)，所述氣動沖擊器開始回轉(zhuǎn)鉆進，待被沖擊渣面出現(xiàn)凹坑后，將所述送氣閥逐漸開大，且當所述氣動沖擊器的后端走出所述滑架前端時，加接上一個鉆桿節(jié)段和套管節(jié)段，成孔后拆卸鉆桿。
結(jié)合圖6，本實施例中，步驟二中鉆孔完成后，將所述鉆孔設(shè)備的鉆桿一次性全部拔出，而套管4暫留在所成型的鉆孔內(nèi)。步驟三、分段爆破處理堵井先將步驟二中所述的堵塞段I由下至上分為多個堵塞節(jié)段，再由下至上分別對多個所述堵塞節(jié)段進行爆破處理，且多個所述堵塞節(jié)段的爆破處理方法均相同。實際進行爆破處理時，為了保護線形炸藥包8順利入孔、定位，采取分段拔套管4、分段爆破處理的方式。另外，由于堵塞渣體內(nèi)情況復雜，有時甚至為間隔性堵塞，為了保證套管4的底端和堵塞段I (具體是當前所處理堵塞節(jié)段)底部的平衡拱平齊，采用攝像頭5監(jiān)控上拔套管4的過程；同時，記錄鉆孔內(nèi)套管4的長度。實際施工時，所述堵塞段I中位于最底部的所述堵塞節(jié)段為底部堵塞節(jié)段，且所述堵塞段I的爆破處理過程如下步驟301、底部堵塞節(jié)段爆破處理，其爆破處理過程如下·步驟3011、攝像監(jiān)控初步上拔套管先將與圖像處理設(shè)備相接的攝像頭5下放至套管4底端，再采用布設(shè)于鉆孔施工平臺2上的拔管器7對套管4進行初步上拔，直至套管4的底端與當前所處理堵塞節(jié)段的底部相平齊。采用拔管器7對套管4進行初步上拔過程中，通過攝像頭5與所述圖像處理設(shè)備對套管4底端的上拔位置(即套管4底端的高度)進行監(jiān)控。采用拔管器7對套管4進行初步上拔過程中，所述攝像頭5與所述套管4同步進行上升。本步驟中，所述攝像頭5下放至套管4底端時的狀態(tài)，詳見圖7。實際施工時，通過對套管4底端的上拔位置進行監(jiān)控，能準確尋找當前所處理堵井節(jié)段的底部位置，以確保線形炸藥包8的下放位置準確。本實施例中，所述攝像頭5與所述圖像處理設(shè)備之間通過電纜進行連接，且步驟3011中進行攝像監(jiān)控初步上拔套管之前，先利用所述電纜將攝像頭5沿套管4逐漸下放至套管4的內(nèi)側(cè)底端。本實施例中，所選用的攝像頭5為數(shù)字硬盤錄像機，且所述攝像頭5具體選用自帶光源的感光型攝像頭。實際使用時，所述攝像頭5也可以選用普通型、紅外型等其它類型的攝像頭。所選用攝像頭5的功能越全，使用效果越好，但體型也相對較大。本實施例中，受套管4尺寸的限制，且為確保攝像效果，選用自帶光源的感光型攝像頭，可滿足在套管4內(nèi)的高質(zhì)量攝像。本實施例中，所述拔管器7選用TLB-60拔管器,其拔管直徑為50mm 168mm,拔管深度為60m，最大部件重量為180kg，外形尺寸為O. 73mX0. 64mXO. 43m。具體施工時，也可以選用其它類型且與TLB-60拔管器性能相同的拔管設(shè)備。本實施例中，步驟二中套管跟進鉆孔完成后，還需用水對安裝完成的套管4內(nèi)部進行清洗，保證套管4內(nèi)部上下暢通；且步驟三中進行分段爆破處理堵井之前，還需對套管4內(nèi)部是否上下暢通進行確認。實際對安裝完成的套管4內(nèi)部進行清洗時，采用高壓水進行清洗，主要是對套管4內(nèi)壁粘附的巖粉進行清理，并對套管4底部細渣進行沖洗，確保套管4的暢通，從而方便分段爆破作業(yè)過程中線形炸藥包8的下放。另外，由于線形炸藥包8下放過程中，在套管4的保護下進行下放，因而下放方便、下放速度快且能有效保證線形炸藥包8的下放位置，使得線形炸藥包8與套管4呈同軸布設(shè)，這樣進行爆破處理時，線形炸藥包8能直接且均勻地作用于堵塞體內(nèi)，大大提高了堵井的處理效率。本實施例中，實際進行分段爆破處理堵井之前，對套管4內(nèi)部是否上下暢通進行確認時，先自所處理堵井的上部井口向安裝完成的套管4內(nèi)投放發(fā)光彈力球，并在所處理堵井的井底對投放入套管4內(nèi)的所述發(fā)光彈力球進行觀測，確認套管4內(nèi)部上下暢通。只有套管4內(nèi)部上下暢通時，才具備分段爆破的施工條件，否則需采用高壓水繼續(xù)對套管4進行清洗，直至套管4內(nèi)部上下暢通為止，必要時也可以采用其它清渣措施對套管4內(nèi)部進行清理。本實施例中，步驟3011中當前狀態(tài)下當前所處理堵塞節(jié)段的底部為一個穩(wěn)定平衡拱。
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本實施例中，采用拔管器7對套管4進行上拔過程中，所述攝像頭5與套管4同步上升，并將套管4上拔至其底端與當前所處理堵塞節(jié)段的底部平齊，具體是與當前所處理堵塞節(jié)段底部的平衡拱平齊；同時，記錄位于所述鉆孔內(nèi)套管4的長度，通過此時所記錄的位于所述鉆孔內(nèi)套管4的長度，可簡便推算出所述堵塞段I中還未進行爆破處理的長度。步驟3012、裝藥將預先加工好的線形炸藥包8下放至套管4的內(nèi)側(cè)底端，且所述線形炸藥包8與套管4呈同軸布設(shè)；所述線形炸藥包8包括長度為3m 4m的硬質(zhì)非金屬管8-1,所述硬質(zhì)非金屬管8-1的內(nèi)徑為Φ60ι πι Φ80mm,且所述硬質(zhì)非金屬管8_1內(nèi)裝有防水炸藥8-2,所述防水炸藥8-1的爆速為3500m/s 5500m/s且其猛度為12mm 20mm。本步驟中，裝藥完成后的狀態(tài)詳見圖8，且所采用線形炸藥包8的結(jié)構(gòu)詳見圖9。本實施例中，步驟3012中進行裝藥之前，先采用所述電纜將攝像頭5自所述套管4內(nèi)提出。實際使用時，所述硬質(zhì)非金屬管8-1的壁厚為I. 5mm 4mm,步驟二中所述套管4的內(nèi)徑比所述硬質(zhì)非金屬管8-1的外徑大O. 8cm I. 5cm。本實施例中，所述防水炸藥8-1的形狀為圓柱狀,且其直徑為Φ60mm Φ 75mm。所述防水炸藥8-1的長度為3m 4m。一般來說,所述硬質(zhì)非金屬管8_1的內(nèi)徑為Φ62ι πι C>80mm。所述防水炸藥8-1與套管4呈同軸布設(shè)，這樣能更有效地保證爆破處理時，線形炸藥包8能直接且均勻地作用于堵塞體內(nèi)，大大提高了堵井的處理效率。本實施例中，所述防水炸藥8-2為乳化炸藥，且所述乳化炸藥的直徑為Φ70πιπι。實際使用時，可根據(jù)采用硝銨炸藥、TNT炸藥等其它類型炸藥。所述乳化炸藥的直徑不大于所述硬質(zhì)非金屬管的內(nèi)徑。所述硬質(zhì)非金屬管8-1為PVC管，具體為硬質(zhì)PVC管，所述PVC管的直徑為75mm且其壁厚為2. 3mm。本實施例中，步驟3012中將預先加工好的線形炸藥包8下放至套管4的內(nèi)側(cè)底端時，采用鋼絲繩8-4進行下放，且鋼絲繩8-4的底端固定在硬質(zhì)非金屬管8-1上部。所述硬質(zhì)非金屬管8-1的上下部均開口，且所述線形炸藥包8還包括裝于硬質(zhì)非金屬管8-1內(nèi)的導爆管8-7和對硬質(zhì)非金屬管8-1的下部開口進行封堵的封堵件一，所述封堵件一為直徑由上至下逐漸縮小的圓錐形導向頭8-3，且所述硬質(zhì)非金屬管8-1的上端設(shè)置有對鋼絲繩8-4的底端進行固定的固定件。
同時，所述線形炸藥包8還包括對硬質(zhì)非金屬管8-1的下部開口進行封堵的封堵件二 8-6。本實施例中，所述固定件為固定在硬質(zhì)非金屬管8-1上端的連接環(huán)8-5。所述圓錐形導向頭8-3為木導向頭。實際對所述線形炸藥包8進行下放時，所述線形炸藥包8的定位通過限定鋼絲繩8-4的長度進行保證，具體采用卷尺對鋼絲繩8-4的長度進行測量，具體來說，所述鋼絲繩8-4和線形炸藥包8的總長度與當前狀態(tài)下位于所述鉆孔內(nèi)的套管4的長度一致。具體進行下放時，手動溜放線形炸藥包8至套管4的底部，并在鋼絲繩8-4上用噴漆標示并固定。為增強爆破能的威力，并方便線形炸藥包8在套管4內(nèi)下滑，在硬質(zhì)非金屬管8-1 的底部安裝了起封堵作用的木制導向頭；同時，硬質(zhì)非金屬管8-1的頂端安裝連接環(huán)8-5，并采用直徑為Φ2πιπι的鋼絲繩8-4懸掛連接環(huán)8-5。步驟3013、攝像監(jiān)控再次上拔套管采用步驟301中所述的拔管器7對套管4再次進行上拔，直至套管4位于線形炸藥包8上方且套管4的底端距離線形炸藥包8頂部的距離為I. 5m 2. Om為止。采用拔管器7對套管4進行再次上拔過程中，通過攝像頭5與所述圖像處理設(shè)備對套管4底端的上拔位置(即套管4底端的高度)進行監(jiān)控。采用拔管器7對套管4進行初步上拔過程中，所述攝像頭5與所述套管4同步進行上升。本步驟中，完成攝像監(jiān)控再次上拔套管后的狀態(tài)詳見圖10。本實施例中，待步驟3012中所述線形炸藥包8安裝到位后，再通過所述電纜將攝像頭5下放至套管4底端；隨后，開啟所述拔管器7 (也稱拔管機)緩慢勻速進行拔管。同時，攝像監(jiān)控再次上拔套管過程中，還需人工對鋼絲繩8-4進行左右晃動，確定線形炸藥包8未隨同套管4 一道向上移動。實際施工時，安排專人微動所述線形炸藥包8的鋼絲繩8-4，以判定線形炸藥包8未被套管4帶出，直至套管4底部超過線形炸藥包8頂部I. 5m 2. 0m，停止拔管操作。具體進行起爆時，所述線形炸藥包8由導爆管8-7進行非電起爆。步驟3014、炸藥引爆引爆步驟302中所述的線形炸藥包8，對當前所處理堵塞節(jié)段進行爆破處理。本步驟中，進行爆破處理時，具體是通過線形炸藥包8，對當前狀態(tài)下堵塞段I的下部節(jié)段進行爆破處理，并相應(yīng)完成當前所處理堵塞節(jié)段的爆破處理過程。本實施例中，步驟3014中進行炸藥引爆之前，先采用所述電纜將攝像頭5自所述套管4內(nèi)提出。本步驟中，完成當前所處理堵塞節(jié)段的爆破處理過程后的狀態(tài)，詳見圖11。本實施例中，步驟3013中停止拔管操作后，通知下平段人員做好爆破警戒，進行爆破網(wǎng)絡(luò)的連接，作業(yè)人員撤離至中平段安全位置后，采用激發(fā)槍起爆。爆破處理后，還需立即對所處理堵井底部的渣體進行清理。步驟3015、判斷井內(nèi)上下是否貫通待步驟3014中爆破處理完成后，對所處理堵井內(nèi)上下是否貫通進行判斷，當判斷得出所處理堵井內(nèi)上下已貫通時，進入步驟四；否則，進入步驟302。
實際施工時，步驟3014中爆破處理完成后，指的是爆破處理結(jié)束且所述堵塞段I中的渣體不再受向下垮落為止。當判斷得出所處理堵井內(nèi)上下已貫通時，則完成整個堵井處理過程；否則，還需進入步驟302，對上一個堵塞節(jié)段進行爆破處理。本實施例中，步驟3014中爆破處理完成后，所處理堵井內(nèi)上下未貫通時，位于步驟3014中所述的當前所處理堵塞節(jié)段上方的上一個堵塞節(jié)段的底部相應(yīng)形成一個穩(wěn)定平衡拱，并此時所述套管4的底端位于當前所處理堵塞節(jié)段的上一個堵塞節(jié)段的底部下方。步驟302、上一個堵塞節(jié)段爆破處理按照步驟3011至步驟3014所述的方法，對上一個堵塞節(jié)段進行爆破處理。實際對上一個堵塞節(jié)段進行爆破處理時，同樣先在攝像頭5與所述圖像處理設(shè)備的監(jiān)控下，將套管4上拔至其底端與上一個堵塞節(jié)段底部的平衡拱平齊，詳見圖12。也就是說，對上一個堵塞節(jié)段進行爆破處理之前，需在攝像頭5與所述圖像處理設(shè)備的監(jiān)控下，準確找到上一個堵塞節(jié)段的底部位置。
步驟303、判斷井內(nèi)上下是否貫通待步驟302中爆破處理完成后，對所處理堵井內(nèi)上下是否貫通進行判斷，當判斷得出所處理堵井內(nèi)上下已貫通時，進入步驟四；否則，返回步驟302。實際施工時，步驟3012中爆破處理完成后，指的是爆破處理結(jié)束且所述堵塞段I中的渣體不再受向下垮落為止。當判斷得出所處理堵井內(nèi)上下已貫通時，則完成整個堵井處理過程；否則，還需返回步驟302，對上一個堵塞節(jié)段進行爆破處理。如此這樣，不斷重復多次，直至所處理堵井上下貫通。步驟四、堵井處理過程結(jié)束所述堵塞段I全部爆破處理完畢，完成整個堵井處理過程。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種攝像定位分段爆破處理堵井的方法，其特征在于該方法包括以下步驟 步驟一、鉆孔施工平臺搭設(shè)在所處理堵井內(nèi)的堵塞段(I)上方，搭設(shè)一個鉆孔施工平臺(2);所述鉆孔施工平臺(2)固定在所處理堵井的井壁上； 步驟二、套管跟進鉆孔利用所述鉆孔施工平臺(2)且按照套管跟進成孔法的施工方法，采用鉆孔設(shè)備沿堵塞段(I)的中心線由上至下進行成孔施工，獲得施工成型且內(nèi)部同軸安裝有套管(4)的鉆孔，此時套管(4)的底端位于堵塞段(I)的底部下方； 步驟三、分段爆破處理堵井先將步驟二中所述的堵塞段(I)由下至上分為多個堵塞節(jié)段，再由下至上分別對多個所述堵塞節(jié)段進行爆破處理，且多個所述堵塞節(jié)段的爆破處理方法均相同；所述堵塞段(I)中位于最底部的所述堵塞節(jié)段為底部堵塞節(jié)段，且所述堵塞段(I)的爆破處理過程如下 步驟301、底部堵塞節(jié)段爆破處理，其爆破處理過程如下 步驟3011、攝像監(jiān)控初步上拔套管先將與圖像處理設(shè)備相接的攝像頭(5)下放至套管(4)底端，再采用布設(shè)于鉆孔施工平臺(2)上的拔管器(7)對套管(4)進行初步上拔，直至套管(4)的底端與當前所處理堵塞節(jié)段的底部相平齊； 采用拔管器(7 )對套管(4 )進行初步上拔過程中，通過攝像頭(5 )與所述圖像處理設(shè)備對套管(4)底端的上拔位置進行監(jiān)控； 步驟3012、裝藥將預先加工好的線形炸藥包(8)下放至套管(4)的內(nèi)側(cè)底端，且所述線形炸藥包(8)與套管(4)呈同軸布設(shè)；所述線形炸藥包(8)包括長度為3m 4m的硬質(zhì)非金屬管(8-1),所述硬質(zhì)非金屬管(8-1)的內(nèi)徑為Φ60ι πι Φ80mm,且所述硬質(zhì)非金屬管(8-1)內(nèi)裝有防水炸藥(8-2)，所述防水炸藥(8-1)的爆速為3500m/s 5500m/s且其猛度為 1 2mm 20mm ； 步驟3013、攝像監(jiān)控再次上拔套管采用步驟301中所述的拔管器(7)對套管(4)再次進行上拔，直至套管(4)位于線形炸藥包(8)上方且套管(4)的底端距離線形炸藥包(8)頂部的距離為I. 5m 2. Om為止； 采用拔管器(7 )對套管(4 )進行再次上拔過程中，通過攝像頭(5 )與所述圖像處理設(shè)備對套管(4)底端的上拔位置進行監(jiān)控； 步驟3014、炸藥引爆引爆步驟302中所述的線形炸藥包(8)，對當前所處理堵塞節(jié)段進行爆破處理； 步驟3015、判斷井內(nèi)上下是否貫通待步驟3014中爆破處理完成后，對所處理堵井內(nèi)上下是否貫通進行判斷，當判斷得出所處理堵井內(nèi)上下已貫通時，進入步驟四；否則，進入步驟302 ； 步驟302、上一個堵塞節(jié)段爆破處理按照步驟3011至步驟3014所述的方法，對上一個堵塞節(jié)段進行爆破處理； 步驟303、判斷井內(nèi)上下是否貫通待步驟302中爆破處理完成后，對所處理堵井內(nèi)上下是否貫通進行判斷，當判斷得出所處理堵井內(nèi)上下已貫通時，進入步驟四；否則，返回步驟 302 ； 步驟四、堵井處理過程結(jié)束所述堵塞段(I)全部爆破處理完畢，完成整個堵井處理過程。
2.按照權(quán)利要求I所述的一種攝像定位分段爆破處理堵井的方法，其特征在于步驟一中所述的鉆孔施工平臺(2)包括由多根支撐桿件(2-1)搭設(shè)而成的支撐架和鋪設(shè)在所述支撐架上的鋼筋網(wǎng)(2-2)，多根所述支撐桿件(2-1)布設(shè)于同一平面上；所述支撐架為由多根所述支撐桿件(2-1)搭設(shè)而成的多邊形支撐架，所處理堵井的井壁上設(shè)置有多個供所述多邊形支撐架固定在安裝凹槽(2-3)，所述安裝凹槽(2-3)的數(shù)量與所述支撐桿件(2-1)的數(shù)量相同。
3.按照權(quán)利要求I或2所述的一種攝像定位分段爆破處理堵井的方法，其特征在于步驟3012中所述防水炸藥(8-1)的形狀為圓柱狀，且其直徑為Φ60πιπι Φ75πιπι。
4.按照權(quán)利要求I或2所述的一種攝像定位分段爆破處理堵井的方法，其特征在于步驟3012中所述硬質(zhì)非金屬管(8-1)的壁厚為I. 5mm 4mm,步驟二中所述套管(4)的內(nèi)徑比所述硬質(zhì)非金屬管(8-1)的外徑大O. 8cm I. 5cm。
5.按照權(quán)利要求I或2所述的一種攝像定位分段爆破處理堵井的方法，其特征在于步驟3012中將預先加工好的線形炸藥包(8)下放至套管(4)的內(nèi)側(cè)底端時，采用鋼絲繩(8-4)進行下放，且鋼絲繩(8-4)的底端固定在硬質(zhì)非金屬管(8-1)上部；所述硬質(zhì)非金屬管(8-1)的上下部均開口，且所述線形炸藥包(8)還包括裝于硬質(zhì)非金屬管(8-1)內(nèi)的導爆管(8-7)和對硬質(zhì)非金屬管(8-1)的下部開口進行封堵的封堵件一，所述封堵件一為直徑由上至下逐漸縮小的圓錐形導向頭(8-3)，且所述硬質(zhì)非金屬管(8-1)的上端設(shè)置有對鋼絲繩(8-4)的底端進行固定的固定件。
6.按照權(quán)利要求2所述的一種攝像定位分段爆破處理堵井的方法，其特征在于所述鉆孔施工平臺(2)距離堵塞段(I)頂部的高度為20cm±5cm;所述鉆孔施工平臺(2)還包括將所述支撐架緊固固定于所處理堵井井壁上的多道錨桿(2-4)，多道所述錨桿(2-4)布設(shè)于同一平面上且多道所述錨桿(2-4)沿圓周方向布設(shè)于所述支撐架的四周側(cè)。
7.按照權(quán)利要求I或2所述的一種攝像定位分段爆破處理堵井的方法，其特征在于步驟二中套管跟進鉆孔完成后，還需用水對安裝完成的套管(4)內(nèi)部進行清洗，保證套管(4)內(nèi)部上下暢通；步驟三中進行分段爆破處理堵井之前，還需對套管(4)內(nèi)部是否上下暢通進行確認。
8.按照權(quán)利要求7所述的一種攝像定位分段爆破處理堵井的方法，其特征在于步驟三中進行分段爆破處理堵井之前，對套管(4)內(nèi)部是否上下暢通進行確認時，先自所處理堵井的上部井口向安裝完成的套管(4)內(nèi)投放發(fā)光彈力球，并在所處理堵井的井底對投放入套管(4)內(nèi)的所述發(fā)光彈力球進行觀測，確認套管(4)內(nèi)部上下暢通；步驟3013中采用拔管器(7)對套管(4)再次進行上拔過程中，還需人工對鋼絲繩(8-4)進行左右晃動，確定線形炸藥包(8)未隨同套管(4) 一道向上移動。
9.按照權(quán)利要求I或2所述的一種攝像定位分段爆破處理堵井的方法，其特征在于步驟3012中所述的防水炸藥(8-2)為乳化炸藥，所述硬質(zhì)非金屬管(8-1)為PVC管。
10.按照權(quán)利要求I或2所述的一種攝像定位分段爆破處理堵井的方法，其特征在于步驟一中所處理堵井的井徑為3m 5m ;步驟3011中當前狀態(tài)下當前所處理堵塞節(jié)段的底部為一個穩(wěn)定平衡拱。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種攝像定位分段爆破處理堵井的方法，包括步驟一、鉆孔施工平臺搭設(shè)在所處理堵井內(nèi)的堵塞段上方搭設(shè)鉆孔施工平臺；二、套管跟進鉆孔利用鉆孔施工平臺沿堵塞段的中心線由上至下進行成孔施工；三、分段爆破處理堵井，處理過程如下301、底部堵塞節(jié)段爆破處理攝像監(jiān)控初步上拔套管、裝藥、攝像監(jiān)控再次上拔套管、炸藥引爆和所處理堵井上下是否貫通進行判斷；302、上一個堵塞節(jié)段爆破處理；303、所處理堵井上下是否貫通進行判斷；四、整個堵井處理過程結(jié)束。本發(fā)明方法步驟簡單、實現(xiàn)方便、可操作性強且使用效果好、受施工條件限制小，大幅度加快了堵井處理的施工進度，節(jié)約了成本，而且能確保堵井處理施工的安全。
文檔編號E21B29/02GK102877808SQ20121041060
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月24日
發(fā)明者郭坤, 王鵬禹, 聶達鵬, 候曉斌 申請人:中國水利水電第三工程局有限公司