CN202023532U - 一种煤矿注浆加固用封孔器 - Google Patents

一种煤矿注浆加固用封孔器 Download PDF

Info

Publication number
CN202023532U
CN202023532U CN2011201316855U CN201120131685U CN202023532U CN 202023532 U CN202023532 U CN 202023532U CN 2011201316855 U CN2011201316855 U CN 2011201316855U CN 201120131685 U CN201120131685 U CN 201120131685U CN 202023532 U CN202023532 U CN 202023532U
Authority
CN
China
Prior art keywords
metal tube
slurries
grouting
hole packer
rock
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2011201316855U
Other languages
English (en)
Inventor
刘鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHANDONG GUANTE NEW MATERIAL TECHNOLOGY CO., LTD.
Original Assignee
SHANDONG GUANTE ENGINEERING MATERIALS Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHANDONG GUANTE ENGINEERING MATERIALS Co Ltd filed Critical SHANDONG GUANTE ENGINEERING MATERIALS Co Ltd
Priority to CN2011201316855U priority Critical patent/CN202023532U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN202023532U publication Critical patent/CN202023532U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

一种煤矿注浆加固用封孔器，其特征在于：所述封孔器包括一金属管，所述金属管的一端固设一与金属管内腔相通的浆液入口，所述金属管的另一端固设一与金属管内腔相通的浆液出口；所述金属管的外围，设置有橡软胶管，所述橡胶软管的两端，与所述金属管的两端密封连接；所述金属管的中部外壁上，设有至少一个与金属管内腔连通的通孔；所述浆液出口内，设置有压力金属片，所述压力金属片将浆液出口密封。

Description

一种煤矿注浆加固用封孔器
技术领域
本实用新型涉及一种封孔器。在对煤矿井下松软破碎围岩进行加固时，需要通过钻孔向松软破碎围岩进行化学注浆，注浆时需要采用封孔器将钻孔周围封堵严密防止漏浆，本实用新型具体涉及的就是这样一种封孔器。
背景技术
煤矿生产中，巷道在进入断层带后，围岩的整体性和抗压强度及承载能力都明显下降，巷道掘好成型后，围岩应力重新分布，在此过程中巷道受断层影响破碎、松散的围岩承载能力下降，围岩易成流沙状冒落，造成冒顶片帮，对施工造成极大的安全隐患。据统计，在采矿作业中，最常见的事故就是冒顶片帮，约占采矿作业事故的40％以上。因此，对破碎煤岩体及巷道顶进行加固，是避免冒顶片帮事故发生的关键。
传统加固方法是补打锚杆、补喷、套架金属支架等方式，这样不但消耗大量的人力、物力，而且效果也不理想，补强加固不牢固，不持久。近年来采用化学注浆的方式对煤矿井下松软破碎围岩进行加固成为提高矿井生产效益和安全性的一种行之有效的方法。
注浆加固围岩就是针对巷道周围岩石内部原有或后天裂隙进行充填密实，注入具有固化作用的浆液，提高围岩的整体性，以改善围岩的力学性能，进而提高围岩自身的承载能力，从而减轻巷道破坏程度，改善巷道的维护状况。如目前常用的永固系列煤岩体高分子注浆加固剂，属于液态高分子树脂材料，由两组份组成。施用时，先在岩壁上钻孔，将两组份料按固定配比通过专用气动注浆泵和混合枪通过钻孔注入到松散或破碎的煤岩体裂隙中。这种加固剂混合粘度低，能渗入较细岩缝中，反应迅速，形成的固结体具有高强度、高韧性、抗压缩形变、抗拉伸、抗剪切，能够把原来松散的、破碎的、不连续的煤岩体围岩胶结成连续的、完整的受力体，从而大大的提高了掘进工作面的安全系数，改善了工作面的作业环境。
在通过钻孔向岩体裂缝中注浆时，要将钻孔周围密封严实，否则浆液会从钻孔周围溢出，产生漏浆。通常在对煤矿注水防尘、抽吸瓦斯时，常用封孔器进行封孔，但该种封孔器不适用于注浆封孔。目前常用一种简易的注浆封孔方法，即用棉纱缠在注浆液管的外段，将加固剂涂在棉纱上，然后将连接好的整根注浆液管迅速插入钻孔内，一定时间后棉纱上的加固剂固结后将钻孔封严，再开始注浆。上述方法封孔不严，仍会产生漏浆，而且随着孔内压力增大，易将封孔面纱冲出钻孔。
发明内容
本实用新型的目的在于，提供一种用于煤矿注浆加固使用的封孔器。
本实用新型的技术方案如下：
一种煤矿注浆加固用封孔器，其特征在于：所述封孔器包括一金属管，所述金属管的一端固设一与金属管内腔相通的浆液入口，所述金属管的另一端固设一与金属管内腔相通的浆液出口；所述金属管的外围，设置有橡软胶管，所述橡胶软管的两端，与所述金属管的两端密封连接；所述金属管的中部外壁上，设有至少一个与金属管内腔连通的通孔；所述浆液出口内，设置有压力金属片，所述压力金属片将浆液出口密封。
进一步，可在所述浆液进口内，设置一球形单向阀。
本实用新型适用于对破碎岩体进行化学注浆加固时的钻孔封孔。将本实用新型置于注浆钻孔内，在浆液入口连接注浆管，采用注浆泵将一定压力的浆液通过封孔器金属管向破碎煤岩体裂缝注入。浆液进入金属管初期，由于封孔器浆液出口处的压力金属片的阻挡，浆液无法通过金属管，而由金属管上的通孔进入金属管与其外围的橡胶软管之间，使橡胶软管膨胀，将封孔器与钻孔周围的空隙密封。当继续增大压力注入时，封孔器浆液出口内的压力金属片在高压下被冲破，浆液被压注到破碎煤岩体裂缝中，从而改善破碎煤岩体的物理力学性能，提高煤岩体的整体强度和稳定性，以满足岩土工程施工需要。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。
如图1所示，本实用新型包括一金属管1，所述金属管的一端固设一与金属管1内腔相通的浆液入口2，所述金属管1的另一端固设一与金属管内腔相通的浆液出口3；所述金属管1的外围，设置有橡软胶管4，所述橡胶软管4的两端，与所述金属管1的两端密封连接；所述金属管1的外壁上，设有至少一个与金属管内腔连通的通孔11；所述浆液出口3内，设置有压力金属片5，所述压力金属片5将浆液出口3密封。
当需要向破碎煤岩体裂缝中注入煤岩体高分子注浆加固剂时，首先在岩壁上钻一定深度的注浆钻孔，将本实用新型置于注浆钻孔内，此时封孔器与钻孔壁之间有一定空隙。使浆液入口2连接注浆泵的注浆管，采用注浆泵将一定压力的煤岩体高分子注浆加固剂混合浆液通过封孔器向破碎煤岩体裂缝注入。浆液进入封孔器金属管1初期，由于封孔器浆液出口3处的压力金属片5的阻挡，浆液无法通过金属管，而由金属管1上的通孔11进入金属管1与其外围的橡胶软管4之间，使橡胶软管4膨胀，将封孔器与钻孔周围的空隙密封。并且经过一段时间后，橡胶软管4与金属管1之间的混合浆液会发生化学反应而凝固，使橡胶软管4保持膨胀状态，并在橡胶软管外围与钻孔之间形成足够大的摩擦力，使封孔器将钻孔牢固密封。当继续增大压力注入时，封孔器浆液出口3内的压力金属片5在高压下被冲破，浆液通过浆液出口3被压注到破碎煤岩体裂缝中。
进一步，可在所述浆液进口内，设置一单向阀。由于单项阀的作用，加注时，即使注浆泵停止工作，封孔器内的浆液也不会倒流。所述单向阀可采用公知、通用的单向阀，如球形单向阀。
以下通过本实用新型在几种情况下的具体应用实例，对本实用新型的功能进一步理解。
采用目前常用的永固系列煤岩体高分子注浆加固剂(永固S)，对巷道内松散围岩进行加固。
上述煤岩体高分子注浆加固剂(永固S)具有以下特点：渗透性强、粘结力高；超高强度、韧性优良；阻燃安全；施工快捷简单。常用于以下情况的注浆加固：
1、加固严重冒落松散、破碎煤岩体
2、巷道、采掘工作面加固
3、断层、破碎带、陷落区的超前加固
4、石门揭煤、撤架通道及薄煤柱加固
5、一定范围内构筑挡水墙
6、大采深、高地应力、大变形巷道滞后加固维护
该系列煤岩体高分子注浆加固剂(永固S)的性能指标如下表所示：
  产品特性   性能指标
  使用配比/体积比   1∶1
  发泡倍数   1～1.2
  抗压强度/MPa   ＞80
  压缩形变/％   ＜5％(80MPa条件下)
  密度/kg/m3   A料：1.09；B料：1.22
  粘度/cP(15度条件下测定)   A料：300，B料：460
  固化时间/s(15度条件下测定)   60±20
  阻燃性   满足煤矿井下用聚合物MT113-1995技术标准
加注上述煤岩体高分子注浆加固剂(永固S)时，使用普通的煤矿注水封孔器、采用简易棉纱封孔法封孔时，均存在封孔不严、封孔器脱落等现象，达不到理想效果，因此采用本实用新型进行封孔。
应用实例1
对顶板松散围岩进行加固。在顶板上布设钻孔，将本实用新型置于钻孔内，并将本实用新型的浆液入口连接注浆管，通过注浆泵向松散围岩加注加固剂。永固系列煤岩体高分子注浆加固剂分为两组，将A、B两组份以1∶1混合后，在加注泵的压力下进入封孔器金属管。浆液进入金属管初期，由于封孔器浆液出口处的压力金属片的阻挡，浆液无法通过金属管，而由金属管上的通孔进入金属管与其外围的橡胶软管之间，使橡胶软管膨胀，将封孔器与钻孔周围的空隙密封。并且经过一段时间后(一般2-3分钟以上)，橡胶软管与金属管之间的浆液会凝固，使橡胶软管保持膨胀状态，并在橡胶软管外围与钻孔之间形成足够大的摩擦力，使封孔器将钻孔牢固密封。当继续增大压力注入时，封孔器浆液出口内的压力金属片在高压下被冲破，浆液从浆液出口被压注到破碎煤岩体裂缝中。A、B两组份反应后生成粘结性较强的胶质体，将破碎的围岩裂隙充填满，从而将破碎的围岩胶结在一体，增加了顶板的完整性，提高了岩体的抗压强度。胶质体硬化后，具有比岩石还大的韧性，使胶结后的再生顶板具有一定的抗弯曲强度。
应用实例2
对巷道冒顶区的空顶部分进行充填。在空顶区顶壁上布设钻孔，将本实用新型的封孔器置于钻孔内，并将封孔器的浆液入口连接注浆管，通过注浆泵向空顶内加注加固剂。加注过程及封孔器的封孔作用如应用实例1。混合浆液有浆液出口注入空顶区后，通过化学反应迅速膨胀，将空顶部分充填严实，可防止空顶区甲烷气体的聚集及煤体的自燃。
应用实例3
对破碎的岩体进行粘结。在破碎岩体上布设钻孔，将本实用新型的封孔器置于钻孔内，并将封孔器的浆液入口连接注浆管，通过注浆泵向破碎岩体的缝隙内加注煤岩体高分子注浆加固剂。加注过程及封孔器的封孔作用如应用实例1。混合后的煤岩体高分子注浆加固剂进入破碎岩体的缝隙内，通过化学反应将破碎岩体之间牢固粘结，在巷道掘进的过程中，破碎的岩石不易冒落、片帮，从而大大的提高了掘进工作面的安全系数，改善了工作面的作业环境。

Claims (2)

1.一种煤矿注浆加固用封孔器，其特征在于：所述封孔器包括一金属管，所述金属管的一端固设一与金属管内腔相通的浆液入口，所述金属管的另一端固设一与金属管内腔相通的浆液出口；所述金属管的外围，设置有橡软胶管，所述橡胶软管的两端，与所述金属管的两端密封连接；所述金属管的中部外壁上，设有至少一个与金属管内腔连通的通孔；所述浆液出口内，设置有压力金属片，所述压力金属片将浆液出口密封。
2.根据权利要求1所述的煤矿注浆加固用封孔器，其特征在于：所述浆液进口内，设有一球形单向阀。
CN2011201316855U 2011-04-29 2011-04-29 一种煤矿注浆加固用封孔器 Expired - Fee Related CN202023532U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011201316855U CN202023532U (zh) 2011-04-29 2011-04-29 一种煤矿注浆加固用封孔器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011201316855U CN202023532U (zh) 2011-04-29 2011-04-29 一种煤矿注浆加固用封孔器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN202023532U true CN202023532U (zh) 2011-11-02

Family

ID=44848484

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011201316855U Expired - Fee Related CN202023532U (zh) 2011-04-29 2011-04-29 一种煤矿注浆加固用封孔器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN202023532U (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102635327A (zh) * 2012-04-01 2012-08-15 天地科技股份有限公司 破碎煤岩体注浆方法及系统
CN103410469A (zh) * 2013-07-08 2013-11-27 孔维一 喷涂式瓦斯抽采封孔工艺
CN104912515A (zh) * 2014-12-18 2015-09-16 安徽恒源煤电股份有限公司 一种钻孔的二次加固方法
CN105134098A (zh) * 2015-09-14 2015-12-09 代广渊 一种封孔装置注浆专用接头
CN112196491A (zh) * 2020-09-29 2021-01-08 清华大学 一种地下工程用组合式分级可控封孔器装置及方法
CN112267848A (zh) * 2020-10-23 2021-01-26 中国矿业大学 一种自动封孔并能预防注浆泵管路堵塞的注浆方法和装置
CN113266302A (zh) * 2021-05-31 2021-08-17 国能神东煤炭集团有限责任公司 一种双液注浆封孔器

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102635327A (zh) * 2012-04-01 2012-08-15 天地科技股份有限公司 破碎煤岩体注浆方法及系统
CN102635327B (zh) * 2012-04-01 2015-04-22 天地科技股份有限公司 破碎煤岩体注浆方法及系统
CN103410469A (zh) * 2013-07-08 2013-11-27 孔维一 喷涂式瓦斯抽采封孔工艺
CN104912515A (zh) * 2014-12-18 2015-09-16 安徽恒源煤电股份有限公司 一种钻孔的二次加固方法
CN105134098A (zh) * 2015-09-14 2015-12-09 代广渊 一种封孔装置注浆专用接头
CN112196491A (zh) * 2020-09-29 2021-01-08 清华大学 一种地下工程用组合式分级可控封孔器装置及方法
CN112196491B (zh) * 2020-09-29 2024-03-19 清华大学 一种地下工程用组合式分级可控封孔器装置及方法
CN112267848A (zh) * 2020-10-23 2021-01-26 中国矿业大学 一种自动封孔并能预防注浆泵管路堵塞的注浆方法和装置
CN112267848B (zh) * 2020-10-23 2021-11-09 中国矿业大学 一种自动封孔并能预防注浆泵管路堵塞的注浆方法和装置
CN113266302A (zh) * 2021-05-31 2021-08-17 国能神东煤炭集团有限责任公司 一种双液注浆封孔器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202023532U (zh) 一种煤矿注浆加固用封孔器
CN104533452B (zh) 一种煤矿井下破碎煤体分段式注浆加固方法
CN102182468B (zh) 隧道充水破碎围岩高压空气驱水注浆加固方法及装置
CN102635327B (zh) 破碎煤岩体注浆方法及系统
US20140314497A1 (en) Polymer grouting method for constructing gravel pile
CN102493821B (zh) 一种高应力巷道煤岩体的支护方法
CN103291354B (zh) 一种底板岩巷穿层卸压钻孔充填加固方法
CN101235632B (zh) 灌浆堵漏工艺
CN104612134A (zh) 一种用于浇筑施工的钻孔灌注桩后注浆施工方法
CN103993902B (zh) 一种瓦斯抽采钻孔两步注浆封孔方法
CN203488189U (zh) 用于脱空整治的隧道结构
CN101439950B (zh) 柔性煤粉泡沫混凝土及其制备方法
CN111608726A (zh) 一种间隔式覆岩碎胀充填钢筋笼囊袋注浆减损方法
CN111620657A (zh) 矿井工作面底抽巷软岩破碎顶板注浆材料及其施工工艺
CN112855073B (zh) 一种石门揭煤过程中利用微生物固化煤层的装置及方法
KANG et al. Research progress on support technology and methods for soft rock with large deformation hazards in China
CN214697785U (zh) 一种石门揭煤过程中利用微生物固化煤层的装置
CN108868769A (zh) 一种基于胀锁式锚索加固煤柱的施工方法
CN100494630C (zh) 软煤巷道高压涌水条件下快速构筑水闸墙的方法
CN103174428B (zh) 一种应用化学浆液对竖井井筒实施注浆堵水的方法
CN205370587U (zh) 一种煤矿破碎围岩深孔注浆加固装置
CN111140252A (zh) 一种循环式分层注浆装置
CN202531098U (zh) 破碎煤岩体注浆系统
CN110820772A (zh) 一种散粒堆积体边坡抗滑桩与结构化胶结联合加固方法及施工工艺
CN202768031U (zh) 一种中空注浆锚杆

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee

Owner name: SHANDONG GUANTE NEW MATERIALS TECHNOLOGY CO., LTD.

Free format text: FORMER NAME: SHANDONG GUANTE ENGINEERING MATERIALS CO., LTD.

CP03 Change of name, title or address

Address after: 256600 Aviation Industrial Park, hi tech Development Zone, Shandong, Binzhou

Patentee after: SHANDONG GUANTE NEW MATERIAL TECHNOLOGY CO., LTD.

Address before: 256600 No. nine, No. 516, Bohai Road, Shandong, Binzhou

Patentee before: Shandong Guante Engineering Materials Co., Ltd.

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20111102

Termination date: 20170429