煤矿长孔连续分段注浆施工方法与流程

本发明涉及一种煤矿巷道、工作面长孔注浆加固领域，具体地，涉及一种煤矿长孔连续分段注浆施工方法。

背景技术：

1、矿巷道、工作面遇到断层等地质构造时，围岩松软破碎，容易出现巷道顶板冒漏、片帮，工作面漏顶，严重影响巷道掘进、工作面正常回采，需要采用长距离钻孔对破碎煤岩体进行注浆加固，钻孔长度一般超过100m。

2、相关技术中，长孔注浆封孔方式，多采用单个封孔器，导致注浆浆液仅在孔口破碎煤岩体扩散，较少扩散至孔底，注浆效果与注浆效率较差。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此，本发明的实施例提出一种步骤简单、注浆效果好的煤矿长孔连续分段注浆施工方法。

3、根据本发明实施例的煤矿长孔连续分段注浆施工方法包括：s1：检测钻孔内的裂纹发育情况和强度，并通过注浆模拟实验获取所述钻孔从孔口至孔底不同深度煤岩体的注浆开启压力；s2：利用所述钻孔的检测结果以及注浆模拟实验，将所述钻孔沿其长度方向设置成多段注浆区域；s3：对多段所述注浆区域沿所述钻孔的孔口朝向所述孔底的方向注入压力依次增大的浆料，每段所述注浆区域注浆过程包括：封堵所述注浆区域的两端，向所述注浆区域注入所述浆料，以使所述浆料进入所述注浆区域的煤岩体。

4、本发明实施例的煤矿长孔连续分段注浆施工方法，设置步骤s1、步骤s2、和步骤s3，根据钻孔的实际情况，将钻孔沿其长度方向分割成多个注浆区域，实现长孔进行分段自动封孔、连续注浆，大幅提高长孔注浆效果与注浆效率。

5、在一些实施例中，在s3步骤中，利用封孔器封堵所述注浆区域，所述封孔器为多个，多个所述封孔器沿所述钻孔的长度方向间隔设置且多个所述封孔器依次连通，相邻的两个封孔器限定出所述注浆区域。

6、在一些实施例中，在s3步骤中，利用连通管连接相邻的两个所述封孔器，且在所述封孔器内设置第一压力阀和第二压力阀，所述第一压力阀和所述第二压力阀分别设在所述封孔器的两端，且所述第一压力阀位于所述封孔器邻近所述孔口的一端设置，所述第一压力阀和所述第二压力阀分别与所述封孔器两端的连通管连通。

7、在一些实施例中，在相邻的两个所述封孔器中，位于邻近所述钻孔的孔口的封孔器内的第二压力阀的开启压力和位于远离所述钻孔的孔口的封孔器内的第一压力阀的开启压力相等，相邻的两个所述封孔器内的第一压力阀沿远离所述钻孔的孔口方向逐渐增大。

8、在一些实施例中，在s3步骤中，相邻的两个所述封孔器封堵所述注浆区域后，利用注浆管与相邻的两个所述封孔器的至少一者连通，以便所述封孔器内的料浆通过所述注浆管注入所述注浆区域内。

9、在一些实施例中，在s3步骤中，利用第三压力阀控制所述注浆管与所述封孔器的通断，且所述第三压力阀的开启压力大于所述与其相邻的所述第一压力阀的开启压力或所述第二压力阀的开启压力，以使相邻的两个所述封孔器封堵注浆区域后，所述第三压力阀开启，以使所述封孔器与所述注浆管连通。

10、在一些实施例中，邻近所述钻孔的孔底的封孔器与所述钻孔的孔底的之间的距离为5-10m。

11、在一些实施例中，所述注浆区域的长度为5m-20m。

12、在一些实施例中，在s3步骤中，利用高压注浆泵依次向多个所述注浆区域进行注浆，且所述高压注浆泵的运行功率逐渐增大。

13、在一些实施例中，在步骤s1中，利用全景摄像头和强度原位测试探头，获取钻孔不同深度的裂隙发育情况与强度。

技术特征：

1.一种煤矿长孔连续分段注浆施工方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的煤矿长孔连续分段注浆施工方法，其特征在于，在s3步骤中，利用封孔器封堵所述注浆区域，所述封孔器为多个，多个所述封孔器沿所述钻孔的长度方向间隔设置且多个所述封孔器依次连通，相邻的两个封孔器限定出所述注浆区域。

3.根据权利要求2所述的煤矿长孔连续分段注浆施工方法，其特征在于，在s3步骤中，利用连通管连接相邻的两个所述封孔器，且在所述封孔器内设置第一压力阀和第二压力阀，所述第一压力阀和所述第二压力阀分别设在所述封孔器的两端，且所述第一压力阀位于所述封孔器邻近所述孔口的一端设置，所述第一压力阀和所述第二压力阀分别与所述封孔器两端的连通管连通。

4.根据权利要求3所述的煤矿长孔连续分段注浆施工方法，其特征在于，在相邻的两个所述封孔器中，位于邻近所述钻孔的孔口的封孔器内的第二压力阀的开启压力和位于远离所述钻孔的孔口的封孔器内的第一压力阀的开启压力相等，相邻的两个所述封孔器内的第一压力阀沿远离所述钻孔的孔口方向逐渐增大。

5.根据权利要求2所述的煤矿长孔连续分段注浆施工方法，其特征在于，在s3步骤中，相邻的两个所述封孔器封堵所述注浆区域后，利用注浆管与相邻的两个所述封孔器的至少一者连通，以便所述封孔器内的料浆通过所述注浆管注入所述注浆区域内。

6.根据权利要求5所述的煤矿长孔连续分段注浆施工方法，其特征在于，在s3步骤中，利用第三压力阀控制所述注浆管与所述封孔器的通断，且所述第三压力阀的开启压力大于所述与其相邻的所述第一压力阀的开启压力或所述第二压力阀的开启压力，以使相邻的两个所述封孔器封堵注浆区域后，所述第三压力阀开启，以使所述封孔器与所述注浆管连通。

7.根据权利要求2所述的煤矿长孔连续分段注浆施工方法，其特征在于，邻近所述钻孔的孔底的封孔器与所述钻孔的孔底的之间的距离为5-10m。

8.根据权利要求1所述的煤矿长孔连续分段注浆施工方法，其特征在于，所述注浆区域的长度为5m-20m。

9.根据权利要求1所述的煤矿长孔连续分段注浆施工方法，其特征在于，在s3步骤中，利用高压注浆泵依次向多个所述注浆区域进行注浆，且所述高压注浆泵的运行功率逐渐增大。

10.根据权利要求1所述的煤矿长孔连续分段注浆施工方法，其特征在于，在步骤s1中，利用全景摄像头和强度原位测试探头，获取钻孔不同深度的裂隙发育情况与强度。

技术总结
本发明公开了一种煤矿长孔连续分段注浆施工方法，所述的煤矿长孔连续分段注浆施工方法包括S1：检测钻孔内的裂纹发育情况和强度，并通过注浆模拟实验获取钻孔从孔口至孔底不同深度煤岩体的注浆开启压力；S2：利用钻孔的检测结果以及注浆模拟实验，将钻孔沿其长度方向设置成多段注浆区域；S3：对多段注浆区域沿钻孔的孔口朝向孔底的方向注入压力依次增大的浆料，每段注浆区域注浆过程包括：封堵注浆区域的两端，向注浆区域注入浆料，以使浆料进入注浆区域的煤岩体。本发明的煤矿长孔连续分段注浆施工方法具有步骤简单、注浆效果好、注浆效率高的煤矿长孔连续分段注浆施工方法。

技术研发人员：杨建威,姜鹏飞,李嘉峰,张群涛,陈惠元,王子越
受保护的技术使用者：中煤科工开采研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31