一种矿用钻孔注浆骨料添加器的制作方法

本实用新型涉及钻孔封堵装置技术领域，尤其是一种矿用钻孔注浆骨料添加器。

背景技术：

随着煤炭开采进入深部开采阶段，水文地质条件变得越来越复杂。由于在煤矿进入深部开采后，导致越来越多的水害问题。其中，巷道施工中由于超前探查钻孔、锚杆(索)钻孔时，钻孔极容易导通承压含水层或含导水裂隙，导致钻孔涌水严重。处理高压大流量钻孔出水时通常采用动水注浆的办法，但是在进行注浆时，注浆套管极容易被高压水冲出，固定困难，而且会在孔口处出现严重跑浆、溢浆等现象，严重影响了施工进度，给安全生产带来较大的安全隐患。

为了实现对大流量出水钻孔的及时封堵，需要对现有的注浆封堵做进一步的改进，并需要一种可以将大较大骨料送入钻孔的设备。

技术实现要素：

为解决大流量出水钻孔封堵困难，以及大块骨料容易堵管的技术问题，本实用新型提供了一种矿用钻孔注浆骨料添加器，具体技术方案如下：

一种矿用钻孔注浆骨料添加器，包括注浆接头、骨料腔、泄压球阀、截止阀、连接法兰和钻孔套管，所述注浆接头连接骨料添加器和注浆管，注浆接头和骨料腔的过渡管通过管卡相连，所述骨料腔的料管上设置有泄压球阀，骨料腔下游端设置有截止阀，所述截止阀与钻孔套管通过连接法兰相连。

优选的是，骨料腔内放置有骨料；所述骨料包括麻团、棉纱、海带和木块，其中麻团、棉纱和海带呈团状或条状，木块的最大直径小于40mm。

优选的是，泄压球阀在近截止阀连接端一侧的骨料腔上设置；所述骨料腔和截止阀通过连接法兰相连。

进一步优选的是，骨料腔为变径管，包括过渡管和料管，过渡管由管卡连接端向料管侧直径由小变大，过渡管的最大直径和料管的直径相等。

进一步优选的是，料管段的长度大于过渡管的长度。

还进一步优选的是，骨料腔上设置有支管，从支管处添加骨料；支管端部设置有密封盖。

还进一步优选的是，过渡管的最小直径为51mm，最大直径为108mm。

还进一步优选的是，注浆接头与注浆管或注浆泵连接端的直径为25mm；注浆管或注浆泵上设置有水压计。

本实用新型的有益效果包括：

(1)本实用新型提供的矿用钻孔注浆骨料添加器，通过设置骨料腔向钻孔内泵送大粒径的骨料，注浆管或注浆泵通过泵送清水将骨料压如出水钻孔内，骨料腔上设置泄压球阀从而方便骨料腔的拆卸；截止阀、连接法兰和钻孔套管的设置能够更好的方便骨料送入钻孔，并能够实现装置的快速拆装，保证高压泵送的安全。

(2)该骨料添加器添加的骨料为大直径的混合添加物，从而可以实现对钻孔的封堵，送入骨料后再进行注浆，大大的提高了注浆封孔的成功率，并增大了钻孔的封堵强度；骨料腔上设置支管能够更方便的添加骨料，密封盖能够保证完全密封和高压泵送的安全。

附图说明

图1是矿用钻孔注浆骨料添加器结构示意图；

图2是矿用钻孔注浆骨料添加器另一结构示意图；

图中：1-注浆接头；2-骨料腔；21-过渡管；22-料管；3-泄压球阀；4-截止阀；5-连接法兰；6-钻孔套管；7-支管；8-管卡。

具体实施方式

结合图1至图2所示，本实用新型提供的一种矿用钻孔注浆骨料添加器的具体实施方式如下：

实施例1

矿用钻孔注浆骨料添加器具体结构包括注浆接头1、骨料腔2、泄压球阀3、截止阀4、连接法兰5和钻孔套管6。该注浆接头1连接骨料添加器和注浆管，注浆接头1和骨料腔2的过渡管21通过管卡8相连，从而方便拆解和安装，骨料腔2的料管上设置有泄压球阀3，泄压球阀3既可以防止堵塞又能够安全卸压。骨料腔2的下游端设置有截止阀4，截止阀4与钻孔套管6通过连接法兰5相连，截止阀4和注浆泵的启停需保持一致，从而保证装置整体的安全。

其中骨料腔2内放置有骨料，骨料包括麻团、棉纱、海带和木块，其中麻团、棉纱和海带呈团状或条状，木块的最大直径小于40mm。泄压球阀3在近截止阀4连接端一侧的骨料腔2上设置，骨料腔2和截止阀4通过连接法兰相连。该装置通过设置骨料腔2向钻孔内泵送大粒径的骨料，注浆管或注浆泵通过泵送清水将骨料压如出水钻孔内，骨料腔2上设置泄压球阀3从而方便骨料腔的拆卸；截止阀4、连接法兰5和钻孔套管6的设置能够更好的方便骨料送入钻孔，并能够实现装置的快速拆装，保证高压泵送的安全。

实施例2

一种矿用钻孔注浆骨料添加器具体结构包括注浆接头1、骨料腔2、泄压球阀3、截止阀4、连接法兰5和钻孔套管6。该注浆接头1连接骨料添加器和注浆管，注浆接头1和骨料腔2的过渡管21通过管卡8相连，骨料腔2的料管上设置有泄压球阀3。骨料腔2的下游端设置有截止阀4，截止阀4与钻孔套管6通过连接法兰5相连，截止阀4和注浆泵的启停需保持一致。

其中骨料腔2为变径管，包括过渡管21和料管22，过渡管21由管卡8连接端向料管22侧直径由小变大，过渡管21的最大直径和料管22的直径相等。另外料管22段的长度还大于过渡管21的长度，在骨料腔2的料管22上还可以设置有支管7，从支管7处添加骨料，支管7加料的端部设置有密封盖，从而可以保证骨料腔2在工作过程中的密封性能。过渡管21的最小直径可以为51mm左右，最大直径可以为108mm左右，注浆接头1与注浆管或注浆泵连接端的直径为25mm；一般来说上述尺寸设计可以满足大部分矿井钻孔封堵的需求，并方便安装和施工。另外在注浆管或注浆泵上还设置有水压计，从而可以方便的监测水压有效的泵送骨料。

该骨料添加器添加的骨料为大直径的混合添加物，从而可以实现对钻孔的封堵，送入骨料后再进行注浆，大大的提高了注浆封孔的成功率，并增大了钻孔的封堵强度；骨料腔上设置支管能够更方便的添加骨料，密封盖能够保证完全密封和高压泵送的安全。

实施例3

为了进一步的说明该矿用钻孔注浆骨料添加器的使用方法及有益效果，以某矿西翼-500胶带大巷底板钻孔封堵为例对其施工及效果进行说明。

施工步骤如下：1.打开管卡，从过渡管口将骨料放入料管内，上紧管卡。2.启动注浆泵，同时打开钻孔截止阀，注浆压力一般高于钻孔静水压1mpa，骨料进入钻孔时，可能会出现注浆泵压升高的现象，当泵压和静水压相近时，说明骨料已进入钻孔；此时关闭钻孔截止阀，同时关闭注浆泵。3.打开泄压球阀，将料管内的压力进行释放后，再打开管卡，进行下一序次的施工。

其中骨料腔的料管段直径较大，在添加骨料时可以送入较大的骨料，骨料的配置包括麻团(10kg)、棉纱(15kg)、海带(40kg)、小木块(5kg，最大边长小于40mm)等混合软骨料，骨料的情况还可以根据实际封堵效果进行调整，还可以加入锯末等材料。压注骨料的泵压调整为5.3mpa，并且存在“泵压升，漏水减”的效果。通过该方法封堵后，进行注浆加固，注浆过程中出水点减少，返浆、漏浆现象相对与以前大大减少，并且封堵强度也大大的提升了，注浆结束60小时后，对出水钻孔进行检查，发现钻孔周围无漏水出水现象。

某矿西翼-500胶带大巷奥灰水源孔套管顺坏封堵治理时，利用骨料添加器，注入了整根海带、整团刀麻、大石子、长木条等大尺寸骨料封堵套管损坏出水点，堵水治理效果非常好。钻孔堵水成功后，每天节约1.3万元的排水费用。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。