一种强富水松软围岩内引流慢渗注浆加固装置及其方法与流程

文档序号:22884008发布日期:2020-11-10 17:53阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种强富水松软围岩内引流慢渗注浆加固装置,其包括移动注浆车(1)、顶板加固组件以及引流注浆组件,其中,所述移动注浆车(1)可移动的放置于巷道中且位于顶板(15)的下方,以便对强富水松软围岩区域进行注浆加固,其特征在于:

所述移动注浆车(1)的上方采用顶撑组件顶撑所述顶板加固组件,从而支护所述强富水松软围岩区域对应的顶板(15);

所述顶板加固组件中嵌入有多组伸入至浅层围岩中的中空锚杆(10),用于对浅层围岩进行注浆加固;

所述顶板加固组件的中部还嵌入有伸入至富水含水区的引流注浆组件,用于对含水区进行引流和注浆。

2.根据权利要求1所述的一种强富水松软围岩内引流慢渗注浆加固装置,其特征在于:所述顶板加固组件包括顶撑槽(6)和钢筋网(7),其中,所述顶撑槽(6)的中部为具有形变以及能够恢复形变能力的材质;

所述顶撑槽(6)与顶板(15)之间构成密闭的注浆支护区(13),所述注浆支护区(13)中放置有钢筋网(7);

对顶板(15)进行加固支护时,通过所述移动注浆车(1)对注浆支护区(13)中注入浆液的同时,利用顶撑组件向上顶撑所述顶撑槽(6),从而使其中部向上发生形变。

3.根据权利要求2所述的一种强富水松软围岩内引流慢渗注浆加固装置,其特征在于:所述顶撑组件包括底撑座(2)、支撑臂(3)、顶撑座(5)以及加固仓,其中,所述加固仓的上下两端均分别固定有支撑臂(3),其中,位于上方的支撑臂(3)采用顶撑座(5)顶撑所述顶撑槽(6),且位于下方的支撑臂(3)采用底撑座(2)底撑在所述移动注浆车(1)上。

4.根据权利要求3所述的一种强富水松软围岩内引流慢渗注浆加固装置,其特征在于:位于上方的支撑臂(3)与对应的顶撑座(5)之间以及位于下方的支撑臂(3)与对应的顶撑座(5)之间均设置有液压伸缩杆(4),且通过所述液压伸缩杆(4)的伸缩能够调节顶撑座(5)与顶撑槽(6)之间的支护力。

5.根据权利要求1所述的一种强富水松软围岩内引流慢渗注浆加固装置,其特征在于:所述引流注浆组件包括注浆管组件(8)以及引流组件(9),其中所述引流组件(9)包括引流管(91)、汇集座(93)、汇集管(94)以及调节阀组件(95),其中,所述引流管(91)固定穿过顶撑槽(6)以及钢筋网(7)伸入至富水含水区,从而将富水含水区中的水逐步引流至固定在引流管(91)下方的汇集座(93)中,所述汇集座(93)中采用固定环座(99)固定有汇集管(94),所述汇集管(94)的一侧固定有与之垂直相连通的出液管(96),所述出液管(96)通过调节阀组件(95)将引流的水体输送至排水管(14)中,进行排水。

6.根据权利要求5所述的一种强富水松软围岩内引流慢渗注浆加固装置,其特征在于:位于富水含水区下方的所述引流管(91)上开设有多组引流孔(92);

位于浅层围岩中的引流管(91)的内壁上贴附有挡流套(97),所述挡流套(97)的内壁上固定有多组内径不同的挡流环板(98)。

7.根据权利要求6所述的一种强富水松软围岩内引流慢渗注浆加固装置,其特征在于:所述注浆管组件(8)包括注浆管一(81)、注浆管二(82)以及总注浆管(84),其中,所述总注浆管(84)穿过汇集座(93)以及挡流套(97)伸入至引流管(91)的中部,且所述总注浆管(84)采用分流盘(85)与一组注浆管一(81)以及多组呈圆周排列的注浆管二(82)相连通,其中,所述注浆管一(81)向上伸出所述引流管(91),所述注浆管二(82)远离移动注浆车(1)的一端固定连通有与之垂直设置注浆头(83),所述注浆头(83)嵌入在位于引流孔(92)附近的引流管(91)上;

所述总注浆管(84)靠近移动注浆车(1)的一端采用扶正筒(16)扶正于汇集座(93)的底部;所述分流盘(85)为空腔结构,且其中部贯穿设置有多组与分流盘(85)的空腔不互通的过孔。

8.根据权利要求7所述的一种强富水松软围岩内引流慢渗注浆加固装置,其特征在于:所述加固仓包括排水仓(11)以及浆液仓(12),其中所述排水仓(11)与排水管(14)相连通,所述浆液仓(12)由移动注浆车(1)进行供液,且所述浆液仓(12)能够为总浆管(84)进行供液。

9.根据权利要求1所述的一种强富水松软围岩内引流慢渗注浆加固装置,其特征在于:所述顶撑槽(6)中从中部向两侧依次嵌入有长度依次减小的多组中空锚杆(10),且,通过所述中空锚杆(10)向浅层围岩内进行注浆加固后,将所述中空锚杆(10)与顶撑槽(6)相互锁紧。

10.一种强富水松软围岩内引流慢渗注浆加固方法,其特征在于:其包括如下步骤:

s1.加固顶板,对顶板(15)进行加固支护时,通过所述移动注浆车(1)对注浆支护区(13)中注入浆液的同时,利用顶撑组件向上顶撑所述顶撑槽(6),从而使得在对浅层围岩进行注浆加固前先对顶板(15)进行加固支护,防止浅层围岩中的浆液溢出或者岩层围岩脱落坍塌;

s2.加固浅层围岩,在顶撑槽(6)中从中部向两侧依次嵌入有长度依次减小的多组中空锚杆(10),且,通过中空锚杆(10)向浅层围岩内进行注浆加固后,将中空锚杆(10)与顶撑槽(6)相互锁紧;

s3.引流排水,利用引流管(9)对富水含水区进行引流排水,其中,在对富水含水区进行引流的初级阶段有部分水体通过引流孔(92)注入至富水含水区下方的区域中,实现该区域的预压裂,在对富水含水区进行引流的最后阶段,富水含水区下方的区域中的水体逐步被引流出,便于后续的注浆加固;

s4.注浆加固,通过浆液仓(12)为总浆管(84)进行供液,总注浆管(84)能够采用分流盘(85)分别为注浆管一(81)以及注浆管二(82)进行供液,其中,注浆管一(81)向上伸出所述引流管(91),注浆管二(82)远离移动注浆车(1)的一端固定连通有与之垂直设置注浆头(83),注浆头(83)嵌入在位于引流孔(92)附近的引流管(91)上,从而实现分区域注浆加固,注浆加固结束后,拆除汇集座(93)、汇集管(94)、调节阀组件(95)和固定环座(99),并对引流管(91)以及总注浆管(84)进行封堵即可。


技术总结
本发明公开了一种强富水松软围岩内引流慢渗注浆加固装置及其方法,其包括移动注浆车、顶板加固组件以及引流注浆组件,其中,所述移动注浆车可移动的放置于巷道中且位于顶板的下方,以便对强富水松软围岩区域进行注浆加固,所述移动注浆车的上方采用顶撑组件顶撑所述顶板加固组件,从而支护所述强富水松软围岩区域对应的顶板,为后续对浅层围岩进行注浆提供基础;所述顶板加固组件中嵌入有多组伸入至浅层围岩中的中空锚杆,用于对浅层围岩进行注浆加固;所述顶板加固组件的中部还嵌入有伸入至富水含水区的引流注浆组件,用于对含水区进行引流和注浆,实现进一步加固。

技术研发人员:殷帅峰;杨智文;刘锦荣
受保护的技术使用者:华北科技学院
技术研发日:2020.08.12
技术公布日:2020.11.10
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