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申请/专利权人：山东黄金矿业科技有限公司深井开采实验室分公司;东北大学

摘要：一种深井井壁压裂释能与高压注浆联合施工方法，步骤为：锚网临时支护井壁围岩；施工卸压孔和注浆孔；清理钻孔；超声波测量确定应力降低区、应力增高区及原始地应力区；在卸压孔内封隔压裂段；恒压注水后脉动水力压裂；围岩被压裂后解除压裂段封隔；完成其余卸压孔内水力压裂；超声波测量确定应力重新达到平衡；清理注浆孔后进行注浆施工；清理卸压孔后进行注浆施工；完全其余卸压孔和注浆孔的注浆施工；超声波测量确定井壁围岩是否达到设计要求；若未达到设计要求则补充钻孔，对补充钻孔进行压裂释能和高压注浆，直到井壁围岩达到设计要求；井壁围岩内侧施工混凝土衬砌。本发明可有效释放井壁围岩高弹性应变能以控制围岩破裂深度，降低施工成本。

主权项：1.一种深井井壁压裂释能与高压注浆联合施工方法，其特征在于包括如下步骤：步骤一：对井壁围岩进行锚网临时支护；步骤二：采用导轨式凿岩机在井壁围岩的四周施工卸压孔和注浆孔；步骤三：利用风压机对施工好的卸压孔和注浆孔进行清理；步骤四：利用超声波测量仪对卸压孔进行测量，在井筒径向方向分别确定井壁围岩的应力降低区、应力增高区及原始地应力区；步骤五：利用钻杆将两个橡胶封隔器送至卸压孔内的应力增高区，两个橡胶封隔器分别位于应力增高区的井筒径向方向起始端和终末端，然后利用水压泵向这两个橡胶封隔器内充压使其膨胀，通过膨胀的两个橡胶封隔器将二者之间的孔内区域封闭为压裂段；步骤六：利用水压泵向压裂段内恒压注水，恒压注水完成后，再将水压泵更换为脉动注水器，利用脉动注水器向压裂段内施加脉动压力，通过脉动压力对应力增高区的围岩进行脉动水力压裂；步骤七：比较每次施加脉动压力的时间，当相邻两次施加脉动压力的时间相差超过1倍时，或者脉动压力施加不上时，说明卸压孔内应力增高区的围岩被压裂，围岩的应变能完成释放；步骤八：卸载压裂段内的压力至大气压，然后对两个橡胶封隔器进行卸压，之后将卸压后的橡胶封隔器从卸压孔内移除；步骤九：重复步骤三至步骤九，在其余的卸压孔内完成压力增高区围岩的脉动水力压裂；步骤十：利用超声波测量仪对完成了压力增高区围岩脉动水力压裂的卸压孔进行测量，直至确定井壁围岩的应力重新达到平衡；步骤十一：利用高压风管对注浆孔进行清理，然后在注浆孔内安装注浆管，之后对注浆孔进行封孔，最后在注浆管上安装止浆阀；步骤十二：通过注浆管将高水材料以高压间隔注浆方式注入注浆孔内，注浆结束后通过止浆阀对注浆管进行封堵；步骤十三：利用高压风管对卸压孔进行清理，然后在卸压孔内安装注浆管，之后对卸压孔封孔，最后在注浆管上安装止浆阀；步骤十四：通过注浆管将水泥与水玻璃混合浆液以高压注浆方式注入卸压孔内，注浆结束后通过止浆阀对注浆管进行封堵；步骤十五：重复步骤十一至步骤十四，完成其余卸压孔和注浆孔的注浆施工；步骤十六：利用超声波测量仪对完成了注浆步骤后的井壁围岩进行测量，若未达到设计要求，则进行补充钻孔，之后重复步骤三至步骤十五，对补充施工的卸压孔和注浆孔进行压裂释能和高压注浆，直到井壁围岩经超声波测量后达到设计要求；步骤十七：在井壁围岩内侧支模板，然后在模板内浇注混凝土，混凝土由地面搅拌站配置，由底卸式吊桶下楼，之后经分灰器和溜灰管进入模板，再由振动棒对模板内的混凝土进行分层振捣，振捣完成后等待混凝土固化，当混凝土达到设计强度后拆模，最后形成混凝土衬砌。

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