CN103161478A - 一种脉冲式注浆方法 - Google Patents

一种脉冲式注浆方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103161478A
CN103161478A CN2013100952221A CN201310095222A CN103161478A CN 103161478 A CN103161478 A CN 103161478A CN 2013100952221 A CN2013100952221 A CN 2013100952221A CN 201310095222 A CN201310095222 A CN 201310095222A CN 103161478 A CN103161478 A CN 103161478A
Authority
CN
China
Prior art keywords
grouting
pressure
low
pulsed
loop
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.)
Granted
Application number
CN2013100952221A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103161478B (zh
Inventor
许兴亮
张农
田素川
孙康
周斌
孙成才
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.)
China University of Mining and Technology CUMT
Original Assignee
China University of Mining and Technology CUMT
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 China University of Mining and Technology CUMT filed Critical China University of Mining and Technology CUMT
Priority to CN201310095222.1A priority Critical patent/CN103161478B/zh
Publication of CN103161478A publication Critical patent/CN103161478A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103161478B publication Critical patent/CN103161478B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

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

Abstract

一种脉冲式注浆方法，适用于一般隧道、巷道支护工程。向施工好的注浆钻孔内***与钻孔深度相等的注浆管，注浆管内端接触孔底，外端通过控制阀与注浆软管相连，在注浆软管上连接脉冲式注浆***，通过换向阀交替导通高、低压浆液，实现脉冲式注浆，随注浆时间增加，浆液注入速度减慢，观测流量表的示数变化,当浆液不再流动时,停止注浆。利用脉冲压力使浆液具有更大的流速及冲击力，扩大岩体原有裂隙隙宽，开启闭合裂隙，增加浆液流通的通道，产生强烈的渗透作用，扩大浆液扩散半径，提高空隙的充填率。

Description

一种脉冲式注浆方法
技术领域
本发明涉及一种脉冲式注浆方法，尤其是一种适用于地下工程构建中软弱岩体堵水与加固的脉冲式注浆方法。
技术背景
在地下工程如巷道、硐室等施工或使用过程中，遇到含水层或高地压情况，岩体受影响表现出较为软弱的性质，容易导致围岩变形、局部坍塌等情况，威胁到人员、设备安全，耽误正常生产。国内外普遍采用注浆的方法来堵水、加固围岩，解决此类问题。注浆是指利用气压、液压或电化学原理，通过注浆管把浆液均匀地注入地层中，浆液以填充、渗透和挤密等方式，赶走土粒间或岩石裂隙中的水分和空气后占据其位置，经人工控制一定时间后，浆液将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体，形成一个结构新、强度大、防水性能好和化学稳定性良好的“结石体”，达到岩体处理的目的。常用的注浆方法有渗透注浆法、劈裂注浆法、压密注浆法、充填注浆法等。
注浆堵水加固的原理是以浆液代替岩体裂隙中空气的位置，将离散的岩石变成一个整体结构，从而增加各方面的性质。因此，岩体中的填充率是决定注浆效果好坏的一个重要指标。渗透注浆法是指在不改变地层结构和颗粒排列的前提下，在恒定的、相对较小的注浆压力作用下，浆液克服各种阻力而渗入孔隙和裂隙，向地层深处渗透的注浆方法，其特征是压力较小及压力恒定。在注浆过程中，由于压力较低从而使浆液流速缓慢，粒径大的浆液颗粒在流动过程中很快遇到隙宽较小的裂隙会因为阻力大于浆液压力而被裂隙卡住，停留在此裂隙中，随着后续浆液的流动，越来越多的大粒径颗粒充填这条裂隙直至裂隙被完全堵塞。虽然达到了填充裂隙空间的目的，但也堵住了粒径较小颗粒的进入后面空间的通道，注浆工作提前结束。填充的这些裂隙只是离注浆管较近的部***隙，较远一些的岩体中有很少或没有浆液，这样就会导致浆液扩散半径小，达不到预期的注浆效果。
发明内容
    技术问题：本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，于提供一种方法简单、能提高浆液的扩散半径、改善注浆效果的脉冲式注浆方法。
技术方案：本发明的脉冲式注浆方法，包括在围岩注浆区域布置施工设计深度的注浆钻孔，清理干净孔内的水及残渣，还包括以下步骤：
a、向施工好的注浆钻孔内***与钻孔深度相等的注浆管，注浆管内端接触孔底，外端通过控制阀与注浆软管相连，按常规用封孔水泥进行封孔；
b、在注浆软管上连接脉冲式注浆***，并在脉冲式注浆***的出口处设置观测流量表；所述的脉冲式注浆***包括换向阀、分别连接在换向阀上的高压出液回路和低压出液回路，高压出液回路和低压出液回路的另一端分别与搅拌机相连接，高压出液回路上依次设有高压泵、高压蓄液罐、高压回路压力表，低压出液回路上依次设有低压泵、低压蓄液罐、低压回路压力表；
c、启动压力不同的高压泵、低压泵两套泵源，高压泵往高压蓄液罐灌注调配好的浆液，低压泵往低压蓄液罐中灌注调配好的浆液，当浆液达到设定的压力后，通过换向阀交替开通高压出液回路和低压出液回路，经与注浆管相连的浆注软管向钻孔内进行脉冲式变压注浆，实现高、低压浆液的交替注入；
d、随注浆时间增加，浆液注入速度减慢，观测流量表的示数变化，当浆液不再流动时，先关闭控制阀及换向阀，再关闭高压泵和低压泵，拆卸注浆管路，继续对下一个钻孔进行脉冲式注浆。 
所述高压泵的注浆压力为6MPa，低压泵的注浆压力为1.5MPa。
所述交替启动高压泵、低压泵两套泵源的频率为45次/min。
有益效果：由于采用了上述技术方案，本发明通过脉冲式变压注浆，通过瞬间高压压迫浆液进入岩体，在不破坏岩体原有强度的前提下，扩大岩体裂隙隙宽，并开启闭合的裂隙，增大浆液流通的通道；通过脉冲式高地压交替注浆，可以形成瞬间高压，浆液将有更大的流速及冲击力，具有强烈的渗透作用。通过蓄液罐提供稳定持续的压力，脉冲式变压注浆利用增大注浆压力、提高浆液流速及冲击性扩大浆液扩散半径，提高空隙的充填率，解决一般注浆方法下扩散范围小、充填率低不足的问题。简单，过程容易操作，整体步骤对施工要求低，具有很强的实用性。
附图说明
图1是本发明的岩体内部注浆管路示意图；
图2是本发明的注浆***示意图。
图中：1-注浆管，2-封孔水泥，3-控制阀，4-注浆软管，5-搅拌机，6-高压泵，7-低压泵，8-高压蓄液罐，9-低压蓄液罐，10-高压回路压力表，11-低压回路压力表，12-换向阀，13-流量表。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步的说明：
本发明的脉冲式注浆方法：具体步骤如下：
a.包括在围岩注浆区域布置施工设计深度的注浆钻孔，清理干净孔内的水及残渣；
b．向施工好的注浆钻孔内***与钻孔深度相等的注浆管1，注浆管1内端接触孔底，外端通过控制阀3与注浆软管4相连，按常规用封孔水泥2进行封孔；
c．在注浆软管4上连接脉冲式注浆***，并在脉冲式注浆***的出口处设置流量表13；所述的脉冲式注浆***包括换向阀12、分别连接在换向阀12上的高压出液回路和低压出液回路，高压出液回路和低压出液回路的另一端分别与搅拌机5相连接，高压出液回路上依次设有高压泵6、高压蓄液罐8、高压回路压力表10，低压出液回路上依次设有低压泵7、低压蓄液罐9、低压回路压力表11；
d．启动压力不同的高压泵6、低压泵7两套泵源，高压泵6往高压蓄液罐8灌注调配好的浆液，低压泵7往低压蓄液罐9中灌注调配好的浆液，当浆液达到设定的压力后，通过换向阀12交替开通高压出液回路和低压出液回路，经与注浆管1相连的浆注软管4向钻孔内进行脉冲式变压注浆，实现高、低压浆液的交替注入；所述高压泵的注浆压力为6MPa，低压泵的注浆压力为1.5MPa；所述交替启动高压泵6、低压泵7两套泵源的频率为45次/min。
e．随注浆时间增加，浆液注入速度减慢，观测流量表13的示数变化，当浆液不再流动时，先关闭控制阀3及换向阀12，再关闭高压泵6和低压泵7，拆卸注浆管路，继续对下一个钻孔进行脉冲式注浆。

Claims (3)

1.一种脉冲式注浆方法，包括在围岩注浆区域按设计参数施工注浆钻孔，清理干净孔内的水及残渣，其特征在于，还包括以下步骤：
a、向施工好的注浆钻孔内***与钻孔深度相等的注浆管（1），注浆管（1）内端接触孔底，外端通过控制阀（3）与注浆软管（4）相连，按常规用封孔水泥（2）进行封孔；
b、在注浆软管（4）上连接脉冲式注浆***，并在脉冲式注浆***的出口处设置流量表（13）；所述的脉冲式注浆***包括换向阀（12）、分别连接在换向阀（12）上的高压出液回路和低压出液回路，高压出液回路和低压出液回路的另一端分别与搅拌机(5)相连接，高压出液回路上依次设有高压泵（6）、高压蓄液罐（8）、高压回路压力表（10），低压出液回路上依次设有低压泵（7）、低压蓄液罐（9）、低压回路压力表（11）；
c、启动压力不同的高压泵（6）、低压泵（7）两套泵源，高压泵（6）往高压蓄液罐（8）灌注调配好的浆液，低压泵（7）往低压蓄液罐（9）中灌注调配好的浆液，当浆液达到设定的压力后，通过换向阀（12）交替开通高压出液回路和低压出液回路，经与注浆管（1）相连的浆注软管（4）向钻孔内进行脉冲式变压注浆，实现高、低压浆液的交替注入；
d、随注浆时间增加，浆液注入速度减慢，观测流量表（13）的示数变化，当浆液不再流动时，先关闭控制阀（3）及换向阀（12），再关闭高压泵（6）和低压泵（7），拆卸注浆管路，继续对下一个钻孔进行脉冲式注浆。
2.根据权利要求1所述的所述一种脉冲式注浆方法，其特征在于：所述高压泵的注浆压力为6MPa，低压泵的注浆压力为1.5MPa。
3.根据权利要求1所述的所述一种脉冲式注浆方法，其特征在于：所述交替启动高压泵（6）、低压泵（7）两套泵源的频率为45次/min。
CN201310095222.1A 2013-03-25 2013-03-25 一种脉冲式注浆方法 Active CN103161478B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310095222.1A CN103161478B (zh) 2013-03-25 2013-03-25 一种脉冲式注浆方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310095222.1A CN103161478B (zh) 2013-03-25 2013-03-25 一种脉冲式注浆方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103161478A true CN103161478A (zh) 2013-06-19
CN103161478B CN103161478B (zh) 2015-05-20

Family

ID=48584973

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310095222.1A Active CN103161478B (zh) 2013-03-25 2013-03-25 一种脉冲式注浆方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103161478B (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104481452A (zh) * 2014-12-05 2015-04-01 中国矿业大学 一种变频脉动式注浆钻孔封孔方法
CN107218078A (zh) * 2017-07-25 2017-09-29 福建永强岩土股份有限公司 针对地下煤炭采空区和废巷道进行灌、注浆充填的新技术
CN107366542A (zh) * 2016-05-13 2017-11-21 朱世阳 一种已装备井筒的注浆方法
CN108952760A (zh) * 2018-06-27 2018-12-07 中国矿业大学 一种智能循环增-卸压式动态注浆***及方法
CN109667390A (zh) * 2019-01-14 2019-04-23 广州建筑产业研究院有限公司 一种变压灌浆泵及灌浆方法
CN110374639A (zh) * 2019-08-02 2019-10-25 中煤第三建设（集团）有限责任公司 谷物注入装置及谷物注入方法
CN110700236A (zh) * 2019-10-25 2020-01-17 湖北理工学院 一种新型高低压复合注浆施工工艺
CN112593976A (zh) * 2020-11-11 2021-04-02 永城煤电控股集团有限公司 一种煤矿地质堵水用注浆装置
CN113008610A (zh) * 2021-03-02 2021-06-22 济南瑞环设备有限公司 一种土壤无损取样施工工艺流程
CN115467332A (zh) * 2022-08-23 2022-12-13 中煤第五建设有限公司 一种砂层注浆装置及其注浆方法
CN115559687A (zh) * 2022-10-20 2023-01-03 中国矿业大学(北京) 一种脉冲式注浆封孔装置及封孔方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09273394A (ja) * 1996-04-05 1997-10-21 Tokyo Gas Co Ltd シールド工法における硬化材送給管内の硬化材排除方法
JPH10317671A (ja) * 1997-05-20 1998-12-02 Tobishima Corp 吹付けコンクリートおよび吹付けシステム
JP2000120268A (ja) * 1998-10-16 2000-04-25 Ohbayashi Corp 吹付けコンクリートにおける粉塵拡散抑制装置
JP2000297600A (ja) * 1999-04-16 2000-10-24 Denki Kagaku Kogyo Kk コンクリートの吹き付け方法および吹き付け装置
CN102720528A (zh) * 2012-07-03 2012-10-10 中国矿业大学 煤矿井下重复脉动水力压裂强化瓦斯抽采方法
CN102889094A (zh) * 2011-07-20 2013-01-23 平安煤矿瓦斯治理国家工程研究中心有限责任公司 煤层注水***

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09273394A (ja) * 1996-04-05 1997-10-21 Tokyo Gas Co Ltd シールド工法における硬化材送給管内の硬化材排除方法
JPH10317671A (ja) * 1997-05-20 1998-12-02 Tobishima Corp 吹付けコンクリートおよび吹付けシステム
JP2000120268A (ja) * 1998-10-16 2000-04-25 Ohbayashi Corp 吹付けコンクリートにおける粉塵拡散抑制装置
JP2000297600A (ja) * 1999-04-16 2000-10-24 Denki Kagaku Kogyo Kk コンクリートの吹き付け方法および吹き付け装置
CN102889094A (zh) * 2011-07-20 2013-01-23 平安煤矿瓦斯治理国家工程研究中心有限责任公司 煤层注水***
CN102720528A (zh) * 2012-07-03 2012-10-10 中国矿业大学 煤矿井下重复脉动水力压裂强化瓦斯抽采方法

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104481452A (zh) * 2014-12-05 2015-04-01 中国矿业大学 一种变频脉动式注浆钻孔封孔方法
CN107366542A (zh) * 2016-05-13 2017-11-21 朱世阳 一种已装备井筒的注浆方法
CN107218078B (zh) * 2017-07-25 2019-03-19 福建永强岩土股份有限公司 针对地下煤炭采空区和废巷道进行灌、注浆充填的新技术
CN107218078A (zh) * 2017-07-25 2017-09-29 福建永强岩土股份有限公司 针对地下煤炭采空区和废巷道进行灌、注浆充填的新技术
CN108952760B (zh) * 2018-06-27 2020-02-07 中国矿业大学 一种智能循环增-卸压式动态注浆***及方法
CN108952760A (zh) * 2018-06-27 2018-12-07 中国矿业大学 一种智能循环增-卸压式动态注浆***及方法
CN109667390A (zh) * 2019-01-14 2019-04-23 广州建筑产业研究院有限公司 一种变压灌浆泵及灌浆方法
CN110374639A (zh) * 2019-08-02 2019-10-25 中煤第三建设（集团）有限责任公司 谷物注入装置及谷物注入方法
CN110374639B (zh) * 2019-08-02 2021-06-01 中煤第三建设（集团）有限责任公司 谷物注入装置及谷物注入方法
CN110700236A (zh) * 2019-10-25 2020-01-17 湖北理工学院 一种新型高低压复合注浆施工工艺
CN112593976A (zh) * 2020-11-11 2021-04-02 永城煤电控股集团有限公司 一种煤矿地质堵水用注浆装置
CN112593976B (zh) * 2020-11-11 2022-12-02 永城煤电控股集团有限公司 一种煤矿地质堵水用注浆装置
CN113008610A (zh) * 2021-03-02 2021-06-22 济南瑞环设备有限公司 一种土壤无损取样施工工艺流程
CN115467332A (zh) * 2022-08-23 2022-12-13 中煤第五建设有限公司 一种砂层注浆装置及其注浆方法
CN115467332B (zh) * 2022-08-23 2023-09-12 中煤第五建设有限公司 一种砂层注浆装置及其注浆方法
CN115559687A (zh) * 2022-10-20 2023-01-03 中国矿业大学(北京) 一种脉冲式注浆封孔装置及封孔方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103161478B (zh) 2015-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103161478B (zh) 一种脉冲式注浆方法
CN103321627B (zh) 实现超高导流能力的压裂脉冲加砂***及其工作方法
CN100510274C (zh) 利用双液注浆法封闭水平旋喷桩孔口的施工方法
CN107261587B (zh) 一种滤网自清洁滤渣装置
CN102628352B (zh) 一种多段式定点水力压裂方法
CN204849738U (zh) 能够穿透砂层的静压管桩及其施工装置
CN103758533B (zh) 一种高低压一体化巷道注浆加固方法
CN103510957A (zh) 一种组合式石门揭煤方法
CN101761345A (zh) 一种隧道顶部土层的加固装置及其施工方法
CN103912302B (zh) 一种穿层钻孔水力破裂瓦斯抽采方法
CN104879088A (zh) 一种针对低渗透松软煤层瓦斯抽采钻孔的充填护孔方法
JP7514038B2 (ja) 水井戸のメンテナンス法－時間をベースにしたアプローチ
CN203452801U (zh) 一种用于隧道施工的分段式脉冲注浆***
CN108952760A (zh) 一种智能循环增-卸压式动态注浆***及方法
CN106194105A (zh) 堵剂深部投放调剖方法
CN105274994B (zh) 在深厚饱水砂层中防倒吸防沉淀的注浆工艺及注浆装置
CN107227740A (zh) 地下连续墙施工中石灰岩溶洞槽壁封闭的施工方法
CN202215169U (zh) 泵循环施工装置及水中桩施工***
CN211622280U (zh) 一种斜孔式钢筋连接用灌浆套筒
JP2007100416A (ja) 通水用鋼矢板、および通水土留壁の構造、およびその施工方法。
CN204252139U (zh) 应用于涌水砂土层中注浆管封固的双层式膜袋装置
CN100497845C (zh) 用于封堵高压地下水的混合灌浆装置及其混合法灌浆工艺
CN103132528B (zh) 一种化学灌浆方法
CN205117282U (zh) 探水孔封堵器
CN208949889U (zh) 深基坑岩溶基地石灰岩地层地下水处理***

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant