CN210530792U - 一种较大孔径超深钻孔内双液安全注浆装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种较大孔径超深钻孔内双液安全注浆装置，其包括注浆管、双液混合三通器、输浆钢管和膨胀止浆塞总成，膨胀止浆塞总成包括输浆塑管、膨胀袋、膨胀带捆扎条和逆止阀，所述注浆管、双液混合三通器、输浆钢管和输浆塑管依次通过丝扣连接，且管体的内外径均相同。它通过输浆管直接快速的把双液浆输送到钻孔孔底的导水通道内，达到了快速封堵导水通道的目的；较好解决了混合后双液浆在较大孔径内长距离运移时间长，运移速度慢，易在钻孔内凝结发生注浆事故的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种较大孔径超深钻孔内双液安全注浆装置，属于煤矿地面、井下水害防治领域。
背景技术
在煤矿注浆堵水施工中，按照双液浆注浆施工原理，是通过注浆钻孔把浆液输送到被注导水通道内，利用双液浆的速凝和早强特性，使被注入到导水通道内的双液浆快速凝固堆积，达到封堵导水通道，快速堵水的目的。双液注浆一般是采用钻孔孔口混合的双液浆注浆工艺。但是在现场实际施工中，由于受到钻孔孔径，双液浆初凝时间的调配，尤其是钻孔深度的影响，注浆过程控制难度较大，因双液浆混合后要在钻孔内运移较长时间，往往出现双液浆还没有被注入到导水通道中，就在钻孔内凝固的注浆事故。若采用在钻孔内混合的双液注浆工艺，常规双液浆孔内混合装置存在结构复杂，注浆工艺操作繁琐，安全风险高等问题，注浆失败造成注浆管路被封堵在钻孔内的注浆事故频频发生。在煤矿井下较大口径(钻孔直径大于110mm)超深钻孔(深度一般超过100m)内注双液浆，是令广大工程专业技术人员面临的一大技术难题。为规避该风险，往往以注浓稠的单液水泥浆或注入骨料代替。不仅严重影响注浆效果，还会增加注浆成本，延长注浆堵水工期。
实用新型内容
为既满足使双液浆孔口混合，又能满足迅速把双液浆尽快输送到孔底导水通道内，达到快速封堵导水通道的目的，本实用新型提供了一种较大孔径超深钻孔内双液安全注浆装置。
一种较大孔径超深钻孔内双液安全注浆装置，其特征在于，包括注浆管、双液混合三通器、输浆钢管和膨胀止浆塞总成，所述注浆管、双液混合三通器、输浆钢管和膨胀止浆塞总成管体的内外径均相同，依次通过丝扣连接。所述膨胀止浆塞总成包括输浆塑管、膨胀袋、膨胀带捆扎条和逆止阀，所述输浆塑管上设置有溢流孔，所述溢流孔外套有密封橡胶带，所述膨胀袋为桶状，套装在输浆塑管上的溢流孔的位置，所述膨胀袋用膨胀袋捆扎条捆绑于输浆塑管上，所述输浆塑管上端通过丝扣与输浆钢管连接，下端与逆止阀连接。所述逆止阀可理解为单向阀，起单向导通防逆流的作用，导通方向为双浆液沿输浆钢管和输浆塑管流动的方向。
所述输浆钢管由较短的同规格钢管通过丝扣连接而成。
所述逆止阀安装时保持密闭状态。
本实用新型具有如下优点：本实用新型较好解决了煤矿大口径超深钻孔内双液浆的安全注浆难题。同样采用钻孔孔口混合装置，通过输浆管直接快速的把双液浆输送到钻孔孔底的导水通道内，达到了快速封堵导水通道的目的；较好解决了混合后双液浆在较大孔径内长距离运移时间长，运移速度慢，易在钻孔内凝结发生注浆事故的问题；本实用新型的安全之处在于使用了输浆钢管和输浆塑管的快速接头连接，注浆结束后可以迅速把注浆钢管从连接处卸开并提出钻孔。膨胀止浆塞总成主要有可切削的输浆塑管和膨胀袋组成，需要时可以通过取芯装置把膨胀止浆塞总成破坏后套取出来而不会破坏套取钻头，造成钻孔事故。保证了注浆后的钻孔可以再次利用。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一种实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1：较大孔径超深钻孔内双液安全注浆装置总装图；
图2：膨胀止浆塞总成结构图；
图3：膨胀袋被双液浆充填膨胀后止浆原理图；
图4：双液浆升压后冲开逆止阀进入到钻孔和导水通道内原理图；
图5：密封橡胶带套封溢流孔结构图。
其中：1、注浆管 2、双液浆混合三通 3、岩壁 4、较大孔径超深钻孔 5、输浆钢管 6、输浆塑管 7、膨胀止浆塞 8、导水通道 9、膨胀袋 10、溢流孔 11、膨胀袋捆扎条 12、逆止阀 13、双液浆 14、密封橡胶带
具体实施方式
下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明：
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
根据图1至图5所示，一种较大孔径超深钻孔内双液安全注浆装置，其特征在于，包括注浆管1、双液混合三通器2、输浆钢管5和膨胀止浆塞总成15，所述注浆管1、双液混合三通器2、输浆钢管5和膨胀止浆塞总成 15管体的内外径均相同，依次通过丝扣连接。
所述膨胀止浆塞总成15包括输浆塑管6、膨胀袋9、膨胀带捆扎条11 和逆止阀12，所述输浆塑管6上设置有溢流孔10，所述溢流孔10外套有密封橡胶带14，所述膨胀袋9为桶状，套装在输浆塑管6上的溢流孔10的位置，所述膨胀袋9用膨胀袋捆扎条11捆绑于输浆塑管6上，所述输浆塑管6上端通过丝扣与输浆钢管5连接，下端与逆止阀12连接，所述输浆塑管6与输浆钢管5通过左旋丝扣连接。所述逆止阀12安装时保持密闭状态。所述输浆钢管5由较短的同规格钢管通过丝扣连接而成。
膨胀止浆塞总成15安装步骤：在输浆塑管6上设置溢流孔10，溢流孔直径10mm，并用密封橡胶带14套在溢流孔10处，起到密封作用；在溢流孔10的位置把膨胀袋9(为桶状)套在输浆塑管6上，膨胀袋9两端用铁丝紧紧捆扎在输浆塑管6上并保证捆扎处密封无泄漏。膨胀袋9像折叠雨伞样折叠后，用膨胀袋捆扎条11紧紧捆绑在输浆塑管6上，保证捆绑后的膨胀袋9外直径小于钻孔4内径，能被顺利送入钻孔4内。输浆塑管6上端通过丝扣与输浆钢管5连接，下端与逆止阀12连接。逆止阀12安装时保持密闭状态。所述逆止阀12可理解为单向阀，起单向导通防逆流的作用，导通方向为双浆液13沿输浆钢管5和输浆塑管6流动的方向。
钻孔4内双液安全注浆装置的使用安装步骤如下：
第一步，施工钻孔4，当钻孔4揭露导水通道8后停止钻进，并保持钻孔4内无掉块坍塌现象，保证双液安全注浆装置能顺利下入到钻孔4内。
第二步，分别连接好膨胀止浆塞总成15、输浆钢管5、双液浆混合三通器2和注浆管1，并把连接后的双液浆安全注浆装置送入钻孔4内，达到设计位置后，停止。
第三步，分别通过注浆管连接两个注浆泵，其中一个注浆泵可通过注浆管注入A液，另一个注浆泵通过注浆管注入B液。A、B两种液体在双液混合三通器2内混合后，混合浆液(以下称双液浆13)分别通过输浆钢管5和输浆塑管6内被输送。
第四步，AB两种浆液混合后的双液浆13被输送到输浆塑管6溢流孔 10处时，逐渐充满输浆塑管6，升压，升压后的双液浆13通过溢流孔10 会冲开溢流孔处的密封胶带条14进入到膨胀袋9内，膨胀袋9随着注入的浆液量的增加而逐渐膨胀，膨胀袋捆绑条14被撑断，膨胀袋9继续膨胀，最终紧紧的与钻孔4孔壁贴合在一起，达到止浆密闭效果。
第五步，膨胀袋9内被双液浆13完全充满后，双液浆13不再进入膨胀袋9内。膨胀袋9内的双液浆13开始凝固。位于输浆塑管6内的双液浆13会继续升压，升压后的双液浆13会冲开逆止阀12的钢球密闭处，双液浆13通过逆止阀12进入到钻孔4内，因为膨胀袋9的止浆作用，进入到钻孔4内的双液浆13只能进入导水通道8内，并逐渐堆积后封堵导水通道 8。
第六步，进入到导水通道8内的双液浆13堆积后封堵导水通道8，此时会造成输浆管路内浆液的压力升高，压力升高到设计值后，停止注浆，迅速在输浆钢管5和输浆塑管6之间的连接处卸开两者之间的连接，用清水把注浆管1、双液混合三通器2和输浆钢管5内的双液浆13冲洗干净，并把输浆钢管5及以上装置提出钻孔4，膨胀止浆塞总成15可以留在钻孔内。
第七步，若再次利用已经注浆的钻孔4，则可以在钻孔4内下入取芯钻进装置，通过取芯操作把遗留在钻孔内的止浆塞总成4套取出来。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种较大孔径超深钻孔内双液安全注浆装置，其特征在于，包括注浆管(1)、双液混合三通器(2)、输浆钢管(5)和膨胀止浆塞总成(15)，所述注浆管(1)、双液混合三通器(2)、输浆钢管(5)和膨胀止浆塞总成(15)管体的内外径均相同，依次通过丝扣连接，所述膨胀止浆塞总成(15)包括输浆塑管(6)、膨胀袋(9)、膨胀袋捆扎条(11)和逆止阀(12)，所述输浆塑管(6)上设置有溢流孔(10)，所述溢流孔(10)外套有密封橡胶带(14)，所述膨胀袋(9)为桶状，套装在输浆塑管(6)上的溢流孔(10)的位置，所述膨胀袋(9)用膨胀袋捆扎条(11)捆绑于输浆塑管(6)上，所述输浆塑管(6)上端通过丝扣与输浆钢管(5)连接，下端与逆止阀(12)连接。
2.根据权利要求1所述的一种较大孔径超深钻孔内双液安全注浆装置，其特征在于，所述输浆钢管(5)由同规格钢管通过丝扣连接而成。
3.根据权利要求1所述的一种较大孔径超深钻孔内双液安全注浆装置，其特征在于，所述逆止阀(12)安装时保持密闭状态。
4.根据权利要求1所述的一种较大孔径超深钻孔内双液安全注浆装置，其特征在于，所述膨胀袋(9)的材质为土工布。
5.根据权利要求1所述的一种较大孔径超深钻孔内双液安全注浆装置，其特征在于，所述膨胀袋捆扎条(11)的材质为橡胶条。
6.根据权利要求1所述的一种较大孔径超深钻孔内双液安全注浆装置，其特征在于，所述输浆钢管(5)与输浆塑管(6)丝扣连接旋紧方向与其他丝扣连接的旋紧方向相反。
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