一种注浆封孔装置的制作方法

本实用新型涉及岩土工程及注浆工程设备领域，特别是涉及一种注浆封孔装置，适合注浆钻孔内由孔底到孔口进行分段注浆时的封孔作业，特别适合当围岩节理裂隙发育、容易出现浆液返浆而将封孔装置后端堵住，造成封孔装置无法拔出时的注浆封孔作业。

背景技术：

注浆法在矿井建设中作为防治水和改善工程地质条件的重要方法，广泛应用在我国矿山的井巷施工中。随着我国矿山开采深度逐年增加，部分矿区由于岩性较差或受高地应力影响，造成岩层破碎，围岩注浆加固作为联合支护技术中的重要一环，可改善岩体力学指标，提高支护效果。

当加固范围较大时，常需较长深度的钻孔，在注浆施工时要求由孔底到孔口分段注浆，以保证整个注浆孔内浆液扩散均匀。由于注浆段岩体天然裂隙的存在，孔内浆液容易沿裂隙方向往四周扩散，因此存在将注浆封孔装置后端堵住的风险，造成封孔装置无法拔出。既无法使浆液有效扩散，又浪费了可重复利用的封孔装置，造成一定程度的经济损失。

技术实现要素：

基于上述现有技术所存在的问题，本实用新型提供一种注浆封孔装置，能在注浆钻孔内由孔底到孔口进行分段注浆时进行封孔作业，解决在大范围全钻孔注浆时，注浆封孔装置在深孔分段注浆时由于浆液返浆，造成无法判断返浆液面位置以及返浆后将封孔装置包裹在浆液内部使其无法拔出的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种注浆封孔装置，包括：

膨胀封孔装置、液位探测管、注浆管、泄压管和充水管；其中，

所述膨胀封孔装置穿设在所述注浆管上；

所述膨胀封孔装置上设置与该膨胀封孔装置内连通的所述充水管，所述充水管上设有控制阀；

所述膨胀封孔装置上设置泄压管，所述泄压管的进气口处于所述膨胀封孔装置的侧壁上，所述泄压管上设有泄压阀；

所述液位探测管设在所述膨胀封孔装置侧面。

本实用新型的有益效果为：通过在注浆管上设置膨胀封孔装置，通过与该膨胀封孔装置内连通的充水管，使得该膨胀封孔装置能膨胀封堵孔口，便于注浆，通过液位探测管能够准确判断返浆浆液包裹封孔装置的时机而及时停止注浆，通过在膨胀封孔装置上设置泄压管又能够破坏封孔装置与孔壁之间形成的真空状态，从而消除封孔装置内外大气压力差，便于将封孔装置整体拔出。该封孔装置结构简单，加工便捷，现场施工人员操作方便，既保证了长钻孔大范围分段注浆的均匀注浆效果，又可使注浆封孔装置充分循环利用，给矿井巷道分段注浆加固工作带来了极大便利，适合大规模生产和市场推广应用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型具体实施方式提供的注浆封孔装置结构示意图；

图2为本实用新型具体实施方式提供的注浆封孔装置充水注浆工作示意图；

图3为本实用新型具体实施方式提供的注浆封孔装置注浆液位探测示意图；

图4为本实用新型具体实施方式提供的注浆封孔装置泄水、泄压示意图；

图中各标号对应的部件为：1-膨胀封孔装置；2-注浆管；3-液位探测管；4-充水管；5-泄压管；51-泄压阀；6-钻孔孔壁；7-岩体裂缝；A、B-浆液流动方向。

具体实施方式

下面对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种注浆封孔装置，特别适合当围岩节理裂隙发育、容易出现浆液返浆而将封孔装置后端堵住，造成封孔装置无法拔出时的注浆封孔作业，包括：

膨胀封孔装置、液位探测管、注浆管、泄压管和充水管；其中，

所述膨胀封孔装置穿设在所述注浆管上；

所述膨胀封孔装置上设置与该膨胀封孔装置内连通的所述充水管，所述充水管上设有控制阀(图1中未示出)；

所述膨胀封孔装置上设置泄压管，所述泄压管的进气口处于所述膨胀封孔装置的侧壁上，所述泄压管上设有泄压阀；

所述液位探测管设在所述膨胀封孔装置侧面。

上述注浆封孔装置中，液位探测管设在所述膨胀封孔装置外的侧面，液位探测管与膨胀封孔装置并列设置；或者，液位探测管穿设在膨胀封孔装置内处于该液位探测管的侧面。

上述注浆封孔装置中，泄压管的进气口为两个分叉式管头，两个管头分别处于膨胀封孔装置侧壁处，与膨胀封孔装置外连通。这样便于对膨胀封孔装置与孔壁之间的真空状态进行泄压，从而消除内外压力差，方便将封孔装置向外拔出，防止浆液返浆后将封孔装置堵住而无法拔出。

上述注浆封孔装置中，膨胀封孔装置采用尺寸与封堵孔匹配的充水膨胀橡胶体。

本实用新型的注浆封孔装置使用时，在膨胀封孔装置外侧，由孔口下入一根空心塑料管作为浆液液位探测管，在注浆过程中通过人工吹气是否有气泡反馈的方式来判断浆液返浆的位置，对于及时、准确控制返浆浆液包裹封孔装置时机的判断起到有效作用。

在膨胀封孔装置(该膨胀封孔装置采用充水膨胀橡胶体，形成水胀式注浆塞)内部布置两根通气管，一根为充水管，一根为泄压管，泄压管上设有泄压阀，注浆前封闭这两个管路。当通过液位探测管探测到浆液包裹膨胀封孔装置时，停止注浆。然后，通过充水管排水使膨胀封孔装置体积缩小，同时打开泄压管的泄压阀，破坏封孔装置与孔壁之间形成的真空状态，从而消除封孔装置内外大气压力差，便于将封孔装置整体拔出。

下面结合具体实施例对本实用新型注浆封孔装置作进一步说明。

(1)本实用新型的注浆封孔装置安装示意如图1所示，主要由膨胀封孔装置、液位探测管、注浆管、泄压管、充水管等几部分组成。使用时将膨胀封孔装置放入待封孔的注浆孔，调整到分段注浆的合适深度，膨胀封孔装置充水前比孔壁直径略小，便于安装。

(2)注浆封孔装置充水注浆工作如图2所示，泄压管通过泄压阀调整到关闭状态，由充水管开始注水使膨胀封孔装置(即充水膨胀橡胶体)发生膨胀，当膨胀后的橡胶体与孔壁严密贴合后，准备工作完成，开始由注浆管向孔底注浆。

(3)注浆封孔装置注浆液位探测如图3所示，由于天然的岩体裂隙存在，当孔底注浆压力增大到一定程度后，浆液将沿着天然的岩体裂隙流动到膨胀封孔装置外侧，从而将其包裹起来。在注浆过程中，人工向液位探测管吹气，通过液位探测管反馈是否有气泡来判断浆液液面位置。当探测到注浆液面在膨胀封孔装置外侧出现时，及时停止注浆。

(4)注浆封孔装置泄水、泄压如图4所示，打开充水管阀门，使膨胀封孔装置内的水排出，从而体积缩小，此时膨胀封孔装置与岩壁之间存在一定空隙。由于注浆浆液已将膨胀封孔装置周边岩体包裹，内外存在大气压力差，膨胀封孔装置将很难拔出。此时，打开泄压管的泄压阀，使膨胀封孔装置与岩壁之间的空隙与外界连通，从而消除内外大气压力差，方便将膨胀封孔装置向外拔出，进行下一分段的注浆作业。

本实用新型的注浆封孔装置结构简单，加工便捷，现场施工人员操作方便，既保证了长钻孔大范围分段注浆的效果，又可使注浆封孔装置充分循环利用，给矿井巷道注浆加固工作带了极大便利，适合大规模生产和市场推广应用。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。