围岩破碎段深孔注浆专用装置及注浆方法
【专利摘要】本发明是一种围岩破碎段深孔注浆专用装置及注浆方法，包括注浆管（1）和套在注浆管（1）之外并与注浆管（1）具有一定间隙的封堵管（2）；注浆管（1）和封堵管（2）根部均焊接在第一法兰盘（7）上；封堵管（2）的前端向内折弯地焊接在注浆管（1）的外壁上；并在封堵管（2）的管壁上连接有内端与注浆管（1）与封堵管（2）之间间隙相通的辅助注浆管（5）；在封堵管（2）的管壁上开设有若干个条形透浆孔（3）。通过辅助注浆管填充注浆管和封堵管与注浆孔之间的间隙中，以及注浆孔壁上的裂隙，裂隙充填完毕后其中的浆料回路始终处于封闭状态，主注浆管进行注浆时不会将裂隙中固化的浆料顶出，因此避免了孔口管脱落和围岩坍塌。
【专利说明】围岩破碎段深孔注浆专用装置及注浆方法
[0001]【技术领域】
本发明涉及矿山围岩破碎段注浆的一种专用装置，还涉及利用该专用装置实施注浆方法。
[0002]【背景技术】
由于围岩不稳固、静水水压大、涌水量大等原因，在围岩破碎段进行深孔注浆时，注浆孔壁上的裂隙中会涌出带有较高压力的水和浆料，这些涌出的水和浆料向孔外方向推动注浆管，导致注浆过程中孔口管脱落的情况时有发生。目前解决这一问题的手段主要是:第一种，另外打辅助注浆孔，首先封堵裂隙，经过养护后再利用孔口管注浆。这种方式的主要缺点是:施工周期长，并且在后期孔口管注浆过程中高压浆料会将裂隙中固化的浆料顶出，造成围岩坍塌。第二种，预制带有注浆孔的混凝土墙，经该混凝土墙上的注浆孔注浆，以利用混凝土墙的封堵作用。这种方式的缺点是，注浆施工完毕后需拆除混凝土墙，不仅施工周期长,而且工程成本过高。
[0003]
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是，提供一种围岩破碎段深孔注浆专用装置及注浆方法，注浆过程中能够有效防止孔口管脱落，并具有较高的工作效率；专用装置具有简单的结构和较低的制造成本。
[0004]本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下:
围岩破碎段深孔注浆专用装置，其特征在于:包括注浆管和套在注浆管之外并与注浆管具有一定间隙的封堵管；还包括法兰盘，注浆管和封堵管根部均焊接在法兰盘上；封堵管的前端向内折弯地焊接在注浆管的外壁上；并在封堵管的管壁上连接有内端与注浆管与封堵管之间间隙相通、外端带有第一阀门的辅助注浆管；在封堵管的管壁上开设有若干个条形透浆孔。
[0005]封堵管的管壁上还设有带有若干个小焊点的缠麻区，该缠麻区位于辅助注浆管根部与条形透浆孔所在区域之间。
[0006]还包括孔外注浆管，孔外注浆管的一端带有用于与所述第一法兰盘相配合连接的第二法兰盘，另一端连接有高压闸阀，孔外注浆管的管壁还连接有带第二阀门的主注浆管。
[0007]还包括辅助工具，所述辅助工具包括管壁上开设有泄水孔的泄水管，该泄水管的一端带有封堵该泄水管的盲板，另一端带有连接法兰。
[0008]使用所述围岩破碎段深孔注浆专用装置实施注浆的方法，其特征在于:
第一步:将第一法兰盘与连接法兰互相连接，在缠麻区缠上适量麻后，将前端置于注浆孔内，然后通过撞击盲板将第一法兰盘前方部分顶入孔内；
第二步:将第一阀门与注浆机连接并打开第一阀门，用高压注浆机进行注浆加固，然后养护；
第三步:卸掉辅助工具，将第二法兰盘与第一法兰盘相配合对接，对接过程中打开高压闸阀；
第四步:关闭高压闸阀，将第二阀门连接注浆机并打开第二阀门，利用主注浆管进行注浆，直至注浆堵水完毕。
[0009]本发明的积极效果在于:
第一、通过辅助注浆管填充注浆管和封堵管与注浆孔之间的间隙中，以及注浆孔壁上的裂隙，裂隙充填完毕后其中的浆料回路始终处于封闭状态，主注浆管进行注浆时不会将裂隙中固化的浆料顶出，因此避免了孔口管脱落和围岩坍塌。特别适用于牢度较差围岩的注浆。
[0010]第二、与现有方法相比较，施工周期大幅度缩短，工程成本大幅度降低。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本发明专用装置的结构示意图。
[0012]图2是本发明专用装置之孔外注浆管的结构示意图。
[0013]图3是用于将本发明专用装置嵌入注浆孔内的辅助工具的结构示意图。
[0014]【具体实施方式】
下面结合附图和实施例进一步说明本发明。
[0015]如图1所示，本发明包括无缝钢管形式的注浆管I和套在注浆管I之外并与注浆管I具有一定间隙的无缝钢管形式的封堵管2。制作时，采用外径不同的两种无缝钢管焊接加工而成，封堵管2外直径一般比注浆孔直径小3?5毫米。封堵管2长度取决于注浆压力，一般3?5米可满足要求。注浆管I外直径稍小于封堵管2的内直径，但长度必须比封堵管2长，一般长0.5?2米。注浆管I和封堵管2两种无缝钢管的壁厚根据注浆压力选择，一般6?10毫米可满足要求。加工时，注浆管I和封堵管2根部均焊接在第一法兰盘7上，确保无渗漏；封堵管2的前端向内折弯地焊接在注浆管I的外壁上。并在封堵管2的管壁上连接有内端与注浆管I与封堵管2之间间隙相通、外端带有第一阀门6的辅助注浆管5。
[0016]在封堵管2上自其前端向后2.0m左右范围内切割加工出若干个条形透浆孔3，使自辅助注浆管5进入的浆液能够通过条形透浆孔3填充至注浆管I和封堵管2与注浆孔之间的间隙中，以及注浆孔壁上的裂隙中。
[0017]封堵管2的管壁上设有带有若干个小焊点4的缠麻区，该缠麻区位于辅助注浆管5根部与条形透浆孔3区之间。小焊点的设置目的是增加缠麻区麻绳与管壁的摩擦力。
[0018]本发明还进一步地包括如图2所示的孔外注浆管8，孔外注浆管8的一端带有用于与所述第一法兰盘7相配合连接的第二法兰盘9，另一端连接有高压闸阀12，孔外注浆管8的管壁还连接有带第二阀门11的主注浆管10。第一法兰盘7与第二法兰盘9同型号，孔外注浆管8与封堵管2同型号。
[0019]图3所示的辅助工具包括管壁上开设有泄水孔15的泄水管13，该泄水管13的一端带有封堵该泄水管13的盲板14，另一端带有连接法兰16。连接法兰16与第一法兰盘7同型号，泄水管13与封堵管2同型号。
[0020]本发明的注浆方法:
首先将第一法兰盘7与连接法兰16用高强螺栓进行连接，在缠麻区缠上适量麻后，将前端置于注浆孔内，然后用圆木撞击盲板14，直至将第一法兰盘7前方部分顶入孔内。在此过程中孔内高压水通过注浆管I和泄水管13，经泄水孔15流出泄压，这大大降低了顶入注浆孔的阻力。缠麻区的麻起到阻水作用。
[0021]固定牢固后，将第一阀门6与注浆机连接并打开第一阀门6，用高压注浆机进行注浆加固。然后养护24小时左右。
[0022]卸掉辅助工具，将孔外注浆管8的第二法兰盘9与第一法兰盘7相配合对接，对接过程中打开高压闸阀12，形成泄水通道泄压，以利于顺利连接。
[0023]连接完毕后，关闭高压闸阀12，将第二阀门11连接注浆机并打开第二阀门11，利用主注浆管10进行注浆，直至注浆堵水完毕。
【权利要求】
1.围岩破碎段深孔注浆专用装置，其特征在于:包括注浆管(I)和套在注浆管(I)之外并与注浆管(I)具有一定间隙的封堵管(2);还包括第一法兰盘(7)，注浆管(I)和封堵管(2 )根部均焊接在第一法兰盘(7 )上；封堵管(2 )的前端向内折弯地焊接在注浆管(I)的外壁上；并在封堵管(2)的管壁上连接有内端与注浆管(I)与封堵管(2)之间间隙相通、外端带有第一阀门(6)的辅助注浆管(5);在封堵管(2)的管壁上开设有若干个条形透浆孔(3)。
2.根据权利要求1所述的围岩破碎段深孔注浆专用装置，其特征在于:封堵管(2)的管壁上还设有带有若干个小焊点(4)的缠麻区，该缠麻区位于辅助注浆管(5)根部与条形透浆孔(3)所在区域之间。
3.根据权利要求1或2所述的围岩破碎段深孔注浆专用装置，其特征在于:还包括孔外注浆管(8)，孔外注浆管(8)的一端带有用于与所述第一法兰盘(7)相配合连接的第二法兰盘(9)，另一端连接有高压闸阀(12)，孔外注浆管(8)的管壁还连接有带第二阀门(11)的主注浆管(10)。
4.根据权利要求3所述的围岩破碎段深孔注浆专用装置，其特征在于:还包括辅助工具，所述辅助工具包括管壁上开设有泄水孔(15)的泄水管(13)，该泄水管(13)的一端带有封堵该泄水管(13)的盲板(14)，另一端带有连接法兰(16)。
5.使用权利要求4所述围岩破碎段深孔注浆专用装置实施注浆的方法，其特征在于: 第一步:将第一法兰盘(7 )与连接法兰(16)互相连接，在缠麻区缠上适量麻后，将前端置于注浆孔内，然后通过撞击盲板(14)将第一法兰盘(7)前方部分顶入孔内； 第二步:将第一阀门(6)与注浆机连接并打开第一阀门(6)，用高压注浆机进行注浆加固，然后养护； 第三步:卸掉辅助工具，将第二法兰盘(9)与第一法兰盘(7)相配合对接，对接过程中打开闻压闸阀(12); 第四步:关闭高压闸阀(12)，将第二阀门(11)连接注浆机并打开第二阀门(11)，利用主注浆管(10)进行注浆，直至注浆堵水完毕。
【文档编号】E21D11/10GK103437787SQ201310425511
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年9月18日 优先权日:2013年9月18日
【发明者】范作鹏, 陈桢宇, 刘兆满, 王辉, 薛田喜, 商继红, 孙彬彬, 张乐乐, 于斌 申请人:山东黄金矿业(莱州)有限公司焦家金矿