一种孔内止浆的矿山注浆工艺及装置的制造方法_2

文档序号:8296296阅读:来源:国知局
闭回浆管的第二闸阀。
[0018]按以上技术方案,所述浆液探测仪包括传感器和主机,所述传感器通过连接线与主机连接,所述传感器放置在所述止浆塞的上端。
[0019]按以上技术方案,所述传感器为压力传感器或重力传感器或电导率传感器。
[0020]按以上技术方案,所述止浆塞为气胀式或水胀式或机械压缩膨胀式。
[0021]对比现有技术,本发明的有益特点为:
1)、该孔内止浆的矿山注浆装置,止浆塞上部设置有浆液探测仪,该浆液探测仪能够准确对水、水泥浆进行准确辨别,一旦发现有浆液上串至止浆塞顶部,浆液探测仪即可发出警报,则说明止浆塞所处井壁破碎,封堵质量不佳,导致浆液上串,需要更换止浆塞的位置至井壁完整处,避免造成止浆塞被埋在钻孔内的事故,操作简单,注浆效率高;
2)、该孔内止浆的矿山注浆装置,每次注浆完毕后,通过钻机卷扬即可将射浆管带止浆塞一并提升上来,避免了射浆管等残留孔内,降低了扫孔难度,提高了注浆效率和效果。
【附图说明】
[0022]图1为本发明实施例孔内止浆的矿山注浆装置结构示意图;
其中:1- 二次搅拌桶、2-第一闸阀、3-流量计、4-三通、5-第二闸阀、6-注浆泵、7-送浆管、8-止浆塞、9-压力表、10-压力计、11-高压回浆阀、12-回浆管、13-浆液探测仪、14-射浆管、15-受注段。
【具体实施方式】
[0023]下面通过【具体实施方式】结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0024]请参考图1,本发明实施例孔内止浆的矿山注浆工艺,所述工艺采用前进式的方式从上往下进行分段钻孔、注浆,上一受注段钻孔、注浆结束并待凝、扫孔后,再进行下一受注段的钻孔、注浆,直至达到预设的钻孔深度,最后用浓浆封住钻孔,其中,每一段受注段的钻孔、注浆具体包括以下步骤:
步骤a)、将钻孔按设计要求钻至预定孔深,确认孔内岩心采取干净后,将钻杆、钻具重新下至孔底,采用清水进行钻孔冲洗工作,直至孔口反水无岩肩、岩粉,进行简易压水试验,查清受注段15的渗漏情况,根据压水试验结果采取合适的注浆浆液配比;
步骤b)、将射浆管14与止浆塞8连接,使用钻机卷扬将止浆塞8和射浆管14下放至孔内,再将射浆管14逐根连接至孔口,直至止浆塞8下至受注段15段顶处,然后膨胀止浆塞8使止浆塞8与孔壁紧密接触,然后将孔口处的射浆管14依次与送浆管7、注浆泵6、流量计3、二次搅拌桶I连接,形成注浆进浆管路,将浆液探测仪13的传感器下至止浆塞8上部以探测浆液是否上串泄露,然后进行间歇式注浆。
[0025]具体的,所述步骤b)中的间歇式注浆的具体工艺过程为每次注浆完毕后,使止浆塞泄压恢复原始尺寸,采用钻机卷扬将射浆管7连同止浆塞8 一并提出钻孔,并清洗注浆管路和设备,待前一次注浆结束后间歇一段时间,用钻具将钻孔内的水泥浆液凝固体扫除,扫孔深度为前一次注浆受注段15的段底,然后进行洗孔,钻孔冲洗干净后,将射浆管14与止浆塞8连接,使用钻机卷扬将止浆塞8和射浆管14下放至孔内,再将射浆管14逐根连接至孔口,直至止浆塞8下至受注段15段顶处,然后膨胀止浆塞8使止浆塞8与孔壁紧密接触,然后将孔口处的射浆管14依次与送浆管7、注浆泵6、流量计3、二次搅拌桶I连接,形成注浆进浆管路,将浆液探测仪13的传感器下至止浆塞8上部,然后进行注浆,如此循环,直至该受注段注浆达到结束标准。
[0026]优选的,所述步骤b)中的间歇式注浆为每注浆50?100立方米间歇一次。
[0027]优选的,所述步骤b)中的间歇式注浆的间歇时间范围为浆液初凝后至浆液终凝刖。
[0028]优选的,所述待凝时间为5?8小时。
[0029]优选的,每段所述受注段15的段长为10?50m。
[0030]更优选的,分段注浆原则为:由于岩溶、裂隙发育具有不均一性,受注段15的段长确定主要视具体情况而定,受注段15的段长一般为10?20m,但若为以下情况,受注段15的段长可适当调整:遇到大型溶洞、断裂破碎带时,在钻至溶洞或破碎带底板后,应停钻注浆;遇冲洗液全部漏失或严重漏失时,应停钻注浆;在岩溶发育较弱的深部孔段,受注段15的段长可适当延长至20?30m ;浅部岩溶发育部位,受注段15的段长适当缩短,深部岩溶发育较弱部位,受注段15的段长可适当延长。
[0031]请参考图1,本发明实施例孔内止浆的矿山注浆装置,其包括二次搅拌桶1、注浆泵6、送浆管7、射浆管14、止浆塞8、浆液探测仪13和回浆管12,所述二次搅拌桶I依次通过所述注浆泵6、送浆管7、射浆管14与所述止浆塞8连接形成进浆管路,所述止浆塞8上部设置有将用于探测浆液是否上串泄露的浆液探测仪13,所述射浆管14与送浆管7通过三通4连接,三通4的另一个出口与回浆管12连接,所述回浆管12将多余浆液送回至注浆泵6进口处,所述回浆管12上设置有高压回浆阀11。
[0032]具体的,其还包括灌注自动记录仪,所述灌注自动记录仪包括流量计3、压力计10和用于记录、打印测量数据的记录装置,所述流量计3设置在所述注浆泵6的进口处用于测量注浆流量,所述压力计10设置在所述回浆管12上靠近三通4处用于测量注浆压力。
[0033]具体的,射浆管14为钢管,亦可根据现场实际情况更换为其他管径、管材的射浆管,一般采用直径为Φ42钢管。
[0034]具体的,所述回浆管12上靠近三通4处设置有用于显示注浆压力的压力表9。
[0035]优选的,所述回浆管12上还设置有用于开启/关闭回浆管12的第二闸阀5,在正常注浆时,第二闸阀5为关闭状态,高压回浆阀11控制注浆压力,一旦注浆压力逐渐升高达到设计压力值,则将第二闸阀5打开,调节高压回浆阀11即可将多余的浆液通过回浆管12回到注浆泵6前端,避免浆液浪费。
[0036]优选的,所述止浆塞8为气胀式或水胀式或机械压缩膨胀式。
[0037]优选的,所述浆液探测仪13包括传感器和主机,所述传感器通过连接线与主机连接,所述传感器放置在所述止浆塞8的上端。
[0038]优选的,所述传感器为压力传感器或重力传感器或电导率传感器。
[0039]请参考图1,本发明实施例中,采用前进式分段注浆从上往下一段一段的注浆,矿山注浆一般都是在岩溶、裂隙比较发育地段进行施工,裂隙、岩溶通道水平(垂向)连通性较好,若采用后退式注浆,由于止浆塞8上部的裂隙通道并未注浆处理,水泥浆液很容易通过钻孔周边的岩溶裂隙通道上串至止浆塞8上部,从而将止浆塞8抱死,前进式注浆由于止浆塞8上部孔段已经注浆处理完毕,可避免浆液通过岩溶裂隙通道上串至止浆塞8上部;浆液通过射浆管直接送至受注段,避免浆液受地下水作用影响,保证注浆质量;止浆塞上部孔段在注浆过程中无浆液进入,注浆完毕后,受注段以上孔段无需扫孔,节省大量扫孔时间,也节约了注浆材料,同时也避免扫孔扫出新孔的问题;每次注浆完毕后,通过钻机卷扬即可将射浆管带止浆塞一并提升上来,避免了射浆管等残留孔内,增加扫孔难度;止浆塞上部设置有浆液探测仪,该浆液探测仪能够准确对水、水泥浆进行准确辨别,一旦发现有浆液上串至止浆塞顶部,浆液探测仪即可发出警报,则说明止浆塞所处井壁破碎,封堵质量不佳,导致浆液上串,需要更换止浆塞的位置至井
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