一种浆液制备系统及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及浆液制备技术领域，尤其涉及一种浆液制备系统及其制备方法。
【背景技术】
[0002]目前，注浆技术广泛应用于各类不良地质灾害治理和煤矿防灭火等方面，它是采用注浆泵将一定材料配制成的浆液注入裂隙、地层、煤层火区，使其扩散、胶凝及降温隔氧，以达到加固地层、防渗堵漏和防灭火的目的。在注浆工程中，浆液的制备是注浆施工的前提和重要的生产环节，由于工程安全和生态环境的要求日趋严格，各类工程对注浆效果的要求相应提高，而注浆效果很大程度上取决于所注入的浆量和浆液的浓度。
[0003]其中，水泥材料是使用范围最广及耗用量最大的浆材，但水泥材料是典型的颗粒型材料，其均匀性较差，若搅拌不充分极易引起水泥颗粒的沉淀，从而降低注浆的效果。综合分析已有的浆液制备系统，主要存在以下不足之处:
[0004]1.浆液的制备通常仅经过一级搅拌或二级搅拌，颗粒型浆材所需搅拌时间较长，当搅拌时间较短时，浆液均匀性较差，在管道中运移时极易出现固液分离现象；
[0005]2.制备系统的储浆量较小，当进行充填注浆时浆液往往供不应求，延滞了注浆施工；
[0006]3.制备系统只能制备一种浆液，仅适用于单液注浆，当进行双液注浆时需要建立平行的制备系统，从而占用了施工场地，提高了注浆施工的造价；
[0007]4.浆液制备过程中若发生电机损坏，势必会造成整个制备系统的瘫痪，影响注浆施工的连续性，进而大大降低了注浆的效果。
【发明内容】
[0008]本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种浆液制备系统及其制备方法，该制备系统及制备方法不仅可满足单液注浆而且还可满足双液注浆，同时，该制备系统具有制备的浆液均匀性好、运行连续性强及安全系数高等特点，可用于地面注浆或井下注浆工程，有利于提高注浆效果、保证注浆施工的连续性及降低工程的造价。
[0009]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0010]一种浆液制备系统，包括:水泥罐、第一级搅拌装置、第二级搅拌装置、第三级搅拌装置、吸浆管以及注浆泵；
[0011]所述水泥罐通过输料管道依次连接第一级搅拌装置、第二级搅拌装置和第三级搅拌装置；所述第三级搅拌桶通过吸浆管与注浆泵连接；所述第一级搅拌装置底部的高度大于或等于第二级搅拌装置顶部的高度，所述第二级搅拌装置底部的高度大于或等于第三级搅拌装置顶部的高度。
[0012]所述水泥罐依次通过阀门和螺旋输料器与第一级搅拌装置连接。
[0013]所述第一级搅拌装置设置在支架上，所述支架的高度大于或者等于第二级搅拌桶的高度。
[0014]在所述第一级搅拌装置和第二级搅拌装置之间以及第二级搅拌装置和第三级搅拌装置之间均设置用于控制浆液流向的阀门。
[0015]所述每一级搅拌装置均包括:搅拌桶、电机和桨叶；所述电机设置在搅拌桶上，桨叶深入到搅拌桶内部且距离搅拌桶底面0.5?1.5cm。
[0016]所述第三级搅拌装置的体积大于第一级搅拌装置和第二级搅拌装置的体积。
[0017]一种浆液制备系统的制备方法，包括以下步骤:
[0018]A.按设定的配比在第一级搅拌桶中添加一定体积的水，然后将水泥添加进第一级搅拌桶中，边添加水泥边进行搅拌，待浆液的密度达到设计值时关闭螺旋输料器，停止添加水泥；
[0019]B.水泥浆液在第一级搅拌桶中搅拌设定时间后，打开第一级搅拌桶上的阀门，使水泥浆通过输浆管道流入第二级搅拌桶中，水泥浆流入第二级搅拌桶的同时对其进行搅拌，待水泥浆全部流入后关闭第一级搅拌桶上的蝶阀，此时第一级搅拌桶可进行下一次的制楽.;
[0020]C.水泥浆液在第二级搅拌桶中搅拌设定时间后，打开第二级搅拌桶上的阀门，使水泥浆通过输浆管道流入第三级搅拌桶中，水泥浆流入第三级搅拌桶的同时对其进行搅拌，待水泥浆全部流入后关闭第二级搅拌桶上的蝶阀，第二级搅拌桶可进行下一次的制浆；
[0021]D.水泥浆在第三级搅拌桶中搅拌设定时间后，浆液通过吸浆管进入注浆泵，进行注浆施工。
[0022]本发明的有益效果是:
[0023]1.注浆材料尤其是颗粒型浆材经过三级搅拌后，均匀性显著提高，进而提高了浆液的流动性和注浆效果。
[0024]2.制备系统中设有三个级别的搅拌桶，并能同时进行搅拌，第三级搅拌桶体积明显大于前两级搅拌桶，因此该系统的制浆能力和储备能力均较强。
[0025]3.该系统不仅可以满足单液注浆而且可以满足双液注浆，当进行双液注浆时，可用第三级搅拌桶装添甲液(如水玻璃)，而采用第一级搅拌桶和第二级搅拌桶制备乙液(如水泥浆)。
[0026]4.制备系统中设置了三台电机，若制浆过程中发生了电机损坏，可采用另外两台电机进行搅拌，杜绝了因电机损坏而造成的停工，大大提高了施工的连续性。
【附图说明】
[0027]图1是本发明的浆液制备系统结构示意图；
[0028]其中1.水泥罐；2.蝶阀；3.螺旋输料器；4.第一级搅拌桶；5.桨叶；6.电机；7.支架；8.输料管道；9.第二级搅拌桶；10.第三级搅拌桶；11.吸浆管；12.注浆泵。
【具体实施方式】
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[0029]下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明:
[0030]一种浆液制备系统如图1中所示，包括水泥罐1、蝶阀2、螺旋输料器3、第一级搅拌桶4、第二级搅拌桶9、第三级搅拌桶10、电机6、桨叶5、输料管道8、支架7、吸浆管11及注浆泵12组成，其特征在于:所述水泥罐I与第一级搅拌桶4间设置蝶阀2和螺旋输料器3，第一级搅拌桶上配置3KW电机6和桨叶5，第一级搅拌桶4与第二级搅拌桶9间设置蝶阀2和输料管道8，第二级搅拌桶9上配置5.5KW电机6和桨叶5，第