一种柔塑性快速注浆封孔装置与方法与流程

文档序号:11128253阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种柔塑性快速注浆封孔装置,其特征在于:包括用于钻孔封孔段的伞扣型封堵装置、注浆管和双锥形管接头装置;

所述伞扣型封堵装置包括凸角伞扣和平滑伞扣,凸角伞扣的刚性倒爪上预先弯设凸角,凸角伞扣底座为圆柱形金属底座,其直径小于注浆管内径,底座边缘预先打磨成光滑倒角;平滑伞扣则为带有普通刚性倒爪的环形扣,环形扣内径大于注浆管外径,其外径小于钻孔直径,凸角伞扣和平滑伞扣倒爪间通过柔塑性片状延展材料连接成伞状;

所述注浆管为开缝柔塑性注浆管;

所述双锥形管接头装置包括锥形管阳接头和锥形管阴接头,其中锥形管阴接头外设螺套,螺套与锥形管阴接头连接处有密封垫片;锥形管阳接头端部带有单向阀和外螺纹装置,锥形管阳接头尾部焊接快接阴接头,快接阴接头通过快接阳接头与注浆软管连接。

2.根据权利要求1所述的一种柔塑性快速注浆封孔装置,其特征在于:所述柔塑性片状延展材料为帆布或塑胶片。

3.根据权利要求1所述的一种柔塑性快速注浆封孔装置,其特征在于:所述注浆管为塑胶管、柔塑性聚酯管或柔塑性螺纹管,所选管材内壁要光滑。

4.根据权利要求1所述的一种柔塑性快速注浆封孔装置,其特征在于:所述注浆管开缝条数、开缝长度和宽度要根据注浆管进出流量要求设计,满足初始注浆阶段管内封存的浆液压力足以推出凸角伞扣,对应的注浆流量应按照关系式vj>(nldvc)/(πr2)确定;式中,vj为浆液注入量;vc为浆液流出量;n为开缝条数;l为开缝长度;d为开缝宽度。

5.一种采用权利要求1、2、3或4所述的装置的柔塑性快速注浆封孔方法,其特征在于:包括以下步骤:

1)首先,根据煤岩钻孔用途,在钻孔封孔段以外的孔底空间预先布置管线或装药,并将管线沿孔壁围岩引出;

2)根据钻孔口径、封孔段长度要求,选择、截割相应类型、长度和口径的柔塑性注浆管,所选注浆管口径为钻孔口径的40%~60%,并根据注浆管进出流量大小,设计注浆管开缝条数、开缝长度和宽度,在注浆管的两端并不开缝;

3)开缝注浆管加工成型后,将凸角伞扣内置于注浆管的前端,伞扣凸角设置要保证刚性倒爪的尖端不要碰触注浆管内壁,防止后期注浆过程中伞扣难以自动推出;视注浆管与钻孔口径匹配关系,设计凸角伞扣刚性倒爪长度,保证倒爪自行推出、撑开后,与孔壁间具有足够的防滑阻力;

4)凸角伞扣安设完毕后,将注浆管塞入孔内直至预定封孔长度位置,然后在其尾部分别套进平滑伞扣和带有螺套的锥形管阴接头,并将平滑伞扣推入孔口0.2~0.5m距离;

5)将带有单向阀和外螺纹结构的锥形管阳接头楔入柔塑性注浆管尾部,与锥形管阴接头连接,旋紧螺套直至满足注浆管密封要求;锥形管阳接头尾部焊接快接阴接头,与带有快接阳接头的孔外注浆软管连接后,开始注浆封孔作业;

6)开启注浆泵开始注浆封孔,待注浆管内压力达到一定值后,注浆管前端内置的凸角伞扣自动推出,倒爪撑开,实现封孔段底部的自动封堵,随后继续注浆封孔,直至预定注浆压力,完成钻孔的带压封孔作业;

7)注浆封孔完毕后,拔下带有快接阳接头的孔外注浆软管,孔内浆液压力自动封存,待孔内浆液凝固后,拆卸双锥形管接头装置,循环再使用。

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