CN1884790A - 矿井探水钻孔孔口管注浆封孔方法及探水钻孔孔口管注浆封孔设备 - Google Patents

矿井探水钻孔孔口管注浆封孔方法及探水钻孔孔口管注浆封孔设备 Download PDF

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本发明涉及一种矿井探水钻孔孔口管注浆封孔方法及探水钻孔孔口管注浆封孔设备。这种矿井探水钻孔孔口管注浆封孔方法，其操作步骤由六部分组成，前四部分主要是设备及材料的准备，后两部分是具体安装操作和收尾；所述的探水钻孔孔口管注浆封孔设备包括有钻孔的孔口管、高压注浆管、法兰、高压球阀、卸压阀、风动双液注浆泵；它设备轻巧，不用电力，施工工艺安全简便，经过压注波雷因化学材料后，能使探水钻孔所处的破碎松散围岩有效粘结为一个有机整体，从而提高了钻孔所处围岩的抗渗透性；尤其是在钻孔涌水量较大的矿井，能有效固定孔口管并封堵裂隙渗漏水，为下一步钻孔施工创造了安全的施工环境，提高了钻孔施工安全可靠性和施工速度，是一种科学、安全、新型的封孔技术。

Description

矿井探水钻孔孔口管注浆封孔方法及探水钻孔孔口管注浆封孔设备
                      技术领域
本发明涉及一种矿井探水钻孔孔口封闭、孔口管固定方法及注浆设备，特别是一种矿井探水钻孔孔口管注浆封孔方法及探水钻孔孔口管注浆封孔设备。
                      背景技术
矿井探水钻孔施工完毕后，需要进行孔口封闭及孔口管固定，目前，均采用水泥浆敞开式封孔办法，泥浆压入后未曾凝固马上被钻孔涌水冲出，若加入水玻璃，虽能把孔口管固定，但孔口管阀门上紧关闭后，由于其浆液不能向破碎围岩/煤层裂隙内充分渗透，导致涌水从孔口管附近煤壁流出，封孔质量及效果都很差，另外，注浆设备笨重，移动困难，效率低，给施工人员带来很多不便。
                      发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有的用水泥浆敞开式封孔及孔口管固定办法及注浆设备笨重、移动困难、效率低的弊端，而提供一种操作简便、施工工艺简单易行的矿井探水钻孔孔口管注浆封孔方法及不用电力、重量轻、安全、快速、高质量的探水钻孔孔口管注浆封孔设备。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：这种矿井探水钻孔孔口管注浆封孔方法，其特点是它由以下操作步骤组成：
①、首先布置好现场，如辅助物品固定、风源、风管、清洗剂的准备；
②、将孔口管上端口作好缠麻工作，并将孔口管置入钻孔中；
③、安装风动双液注浆泵、吸浆管、排浆管、吸浆桶/敞口铁桶两个；
④、原料分别倒入吸浆桶中，如注浆地点空间较小时，也可直接从原料桶中吸浆；
⑤、再将吸浆管分别放入吸浆桶中，把高压注浆管放入孔口管中，并通过高压球阀、卸压阀与风动双液注浆泵的A液出浆管、B液出浆管接通，出浆压力表控制原料B，开启风动双液注浆泵按1∶1比例通过A液出浆管、B液出浆管、卸压阀、高压球阀、高压注浆管将化学浆液压送到孔口管管底后回返，以一定压力压入围岩裂隙，浆液在裂隙中反应膨胀，使孔口管和围岩/煤层胶结一体，而达到封孔及固定孔口管的目的，注浆压力为8Mpa，注浆量根据围岩裂隙及渗透性随时调整；
⑥施工完毕后用机油清洗泵和管路，并清理现场。
本发明解决其技术问题所采取的另一技术方案是：所述的化学浆液为波雷因。
本发明解决其技术问题所采取的又一技术方案是：所述的高压注浆管下端口与钻孔井底相距为1～2m。
本发明解决其技术问题所采取的另一技术方案是：所述的高压注浆管为铝塑管。
本发明解决其技术问题所采取的又一技术方案是：所述的孔口管上端口与钻孔间设有的缠麻长度为1～1.5m。
本发明解决其技术问题所采取的另一技术方案是：这种矿井探水钻孔孔口管注浆封孔设备，包括有钻孔的孔口管，其特点是：它还包括有高压注浆管、法兰、高压球阀、卸压阀、风动双液注浆泵，孔口管上端口设有法兰，孔口管上端口与钻孔间设有缠麻，法兰上设有高压球阀、高压注浆管，高压注浆管设置在孔口管内，一端与孔口管下端口相齐，另一端通过法兰、高压球阀、卸压阀与风动双液注浆泵的A液出浆管、B液出浆管相连。
本发明所提供的这种矿井探水钻孔孔口管注浆封孔方法及探水钻孔孔口管注浆封孔设备，它设备轻巧，不用电力，施工工艺安全简便，经过压注波雷因化学材料后，能使探水钻孔所处的破碎松散围岩有效粘结为一个有机整体，从而提高了钻孔所处围岩的抗渗透性；尤其是在钻孔涌水量较大的矿井，能有效固定孔口管并封堵裂隙渗漏水，为下一步钻孔施工创造了安全的施工环境，提高了钻孔施工安全可靠性和施工速度，是一种科学、安全、新型的封孔技术。
                       附图说明
图1为本发明实施例所提供的一种矿井探水钻孔孔口管注浆封孔设备结构示意图。
                       具体实施方式
参照附图，本发明实施例所提供的这种矿井探水钻孔孔口管注浆封孔方法，其操作步骤如下：
①、首先布置好现场，如辅助物品固定、风源、风管、清洗剂的准备；
②、将孔口管1上端口作好缠麻8工作，并将孔口管1置入钻孔中；
③、安装风动双液注浆泵7、吸浆管、排浆管、吸浆桶/敞口铁桶两个；
④、原料分别倒入吸浆桶中，如注浆地点空间较小时，也可直接从原料桶中吸浆；
⑤、再将吸浆管分别放入吸浆桶中，把高压注浆管2放入孔口管1中，并通过高压球阀4’、卸压阀(5、5’)与风动双液注浆泵7的A液出浆管6、B液出浆管6’接通，出浆压力表控制原料B，开启风动双液注浆泵7按1∶1比例通过A液出浆管6、B液出浆管6’、卸压阀(5、5’)、高压球阀4’、高压注浆管2将化学浆液波雷因压送到孔口管1管底后回返，以一定压力压入围岩裂隙，浆液在裂隙中反应膨胀，使孔口管和围岩/煤层胶结一体，而达到封孔及固定孔口管的目的，注浆压力为8Mpa，注浆量根据围岩裂隙及渗透性随时调整；
⑥、施工完毕后用机油清洗泵和管路，并清理现场。
所述的矿井探水钻孔孔口管注浆封孔设备，包括有钻孔的孔口管1，高压注浆管2，法兰3，高压球阀(4、4’)，卸压阀(5、5’)，风动双液注浆泵7，孔口管1上端口设有法兰3，孔口管1上端口与钻孔间设有缠麻8，其长度为1～1.5m，法兰3上设有高压球阀4、高压注浆管2，高压注浆管2为铝塑管，高压注浆管2设置在孔口管1内，一端与孔口管1下端口相齐，下端口与钻孔井底相距为1～2m，另一端通过法兰3，高压球阀4’，卸压阀(5、5’)与风动双液注浆泵7的A液出浆管6、B液出浆管6’相连。
所述的波雷因化学堵水材料是由河北同成矿业科技有限公司研制的有机高分子双液注浆材料，该浆液具有较高的粘合力和较好的机械性能，与岩层有较好的亲合力，固结体的柔韧性能承受一定的地层变形，材料注入岩层后，低粘度混合物保持几秒种，渗透进入细小的裂缝膨胀；该产品已于2005年作了鉴定，2006年初开始对外销售，目前已应用于煤矿井下，其波雷因性能指标如下：
①乳化时间                10～15s
②不沾手时间              50～60s
③固结体密度              400～1250Kg/m3
④抗压强度                30～50Mpa
⑤阻燃性能                阻燃氧指数大于26％
⑥粘接强度                30～50Mpa
⑦浆液密度                1200Kg/m3
⑧浆液粘度                225～300mpa.s
⑨双液混合比              1∶1
⑩膨胀倍数                1～3
所述的风动双液注浆泵也是由河北同成矿业科技有限公司研制的，该装置本发明人于2006年1月25日申请了实用新型专利，申请号为200620023450.3；它体积小、重量轻，清洗、拆卸、维护保养方便，适于类似井筒窄小空间内注浆堵水作业，注浆压力大(50Mpa)，而且在风动双液注浆时，通过调节不同的马达的进气量，可以调节风动双液注浆泵不同工作缸的吸浆量，工作可靠性、稳定性好；该产品已于2005年作了鉴定，2006年初开始对外销售，其技术指标如下：
  型号   压力比   最大排量(L/min)   供气压力(Mpa)   耗气量(m3/min)   质量(Kg)   外形尺寸(mm)
  QB-25   32∶1     40   0.2～0.6      1.5   70  900×400×730
  QB-15   65∶1     20   0.2～0.6      1.5   60  900×400×730

Claims (6)

1、一种矿井探水钻孔孔口管注浆封孔方法，其特征在于：它由以下操作步骤组成：
①、首先布置好现场，如辅助物品固定、风源、风管、清洗剂的准备；
②、将孔口管(1)上端口作好缠麻(8)工作，并将孔口管(1)置入钻孔中；
③、安装风动双液注浆泵(7)、吸浆管、排浆管、吸浆桶/敞口铁桶两个；
④、原料分别倒入吸浆桶中，如注浆地点空间较小时，也可直接从原料桶中吸浆；
⑤、再将吸浆管分别放入吸浆桶中，把高压注浆管(2)放入孔口管(1)中，并通过高压球阀(4’)、卸压阀(5、5’)与风动双液注浆泵(7)的A液出浆管(6)、B液出浆管(6’)接通，出浆压力表控制原料B，开启风动双液注浆泵(7)按1∶1比例通过A液出浆管(6)、B液出浆管(6’)、卸压阀(5、5’)、高压球阀(4’)、高压注浆管(2)将化学浆液压送到孔口管(1)管底后回返，以一定压力压入围岩裂隙，浆液在裂隙中反应膨胀，注浆压力为8Mpa，注浆量根据围岩裂隙及渗透性随时调整；
⑥、施工完毕后用机油清洗泵和管路，并清理现场。
2、按照权利要求1的矿井探水钻孔孔口管注浆封孔方法，其特征在于：所述的化学浆液为波雷因。
3、为实施权利要求1的方法步骤所使用的设备，包括有钻孔的孔口管，其特征在于：它还包括有高压注浆管(2)，法兰(3)，高压球阀(4、4’)，卸压阀(5、5’)，风动双液注浆泵(7)，孔口管(1)上端口设有法兰(3)，孔口管(1)上端口与钻孔间设有缠麻(8)，法兰(3)上设有高压球阀(4)、高压注浆管(2)，高压注浆管(2)设置在孔口管(1)内，一端与孔口管(1)下端口相齐，另一端通过法兰(3)，高压球阀(4’)，卸压阀(5、5’)与风动双液注浆泵(7)的A液出浆管(6)、B液出浆管(6’)相连。
4、按照权利要求3的矿井探水钻孔孔口管注浆封孔设备，其特征在于：所述的高压注浆管(2)下端口与钻孔井底相距为1～2m。
5、按照权利要求3的矿井探水钻孔孔口管注浆封孔设备，其特征在于：所述的高压注浆管(2)为铝塑管。
6、按照权利要求3的矿井探水钻孔孔口管注浆封孔设备，其特征在于：所述的孔口管(1)上端口与钻孔间设有的缠麻(8)长度为1～1.5m。
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