CN112267848A - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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Abstract

一种自动封孔及预防注浆泵管路堵塞的注浆方法和装置，利用多个花管和设在花管上的橡胶软管注浆封孔，当注浆量的增加注浆压力不断升高到设定值时，浆液通过花管不断流入橡胶软管中，橡胶软管体积不断膨胀，当橡胶软管膨胀到与孔口管紧密贴合后，在橡胶软管与孔口管之间形成了坚固的浆液凝固体，完成自动封孔；通过注浆管路进行优化设计，注浆与封孔一体化，有效地避免了与注浆泵相连的注浆管堵塞。在确保了注浆灭火工序正常进行的基础上，解决了封孔问题并确保了注浆***可以连续顺畅运行，提高了注浆灭火作业的效率。

Description

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
技术领域
本发明涉及一种自动封孔并预防注浆泵管路堵塞方法和装置，尤其适用在打钻注浆过程中封孔比较困难以及预防注浆泵的注浆管堵塞问题的发生。
背景技术
由于大多数煤矿矸石山均采用露天堆积方式，在长期堆积过程中矸石山内部热量积聚温度升高，极有可能引发矸石山自燃。对于发生自燃灾害的矸石山，常见的处理方式主要包括挖除火源、表面覆盖黄土以及注浆灭火。对于挖除火源方案来说，只适用于火源埋藏深度较浅的情况，局限性较大。对于覆盖黄土方案，只能起到短暂的减少表面漏风的作用，内部高温区域依旧存在，一段时间后火情会复燃。所以治理矸石山自燃问题，经常采用的方法是注水/注浆灭火。其中注浆灭火是矸石山最常用的手段，其具体内容包括钻孔位置选择、注浆管设计、注浆材料选择、封孔技术以及注浆相关的参数确定等方面。
当采用注浆灭火的措施时，如果矸石山结构较松散，表层裂隙较大，在注浆过程中封孔质量难以得到保证。同时在注浆结束后与注浆泵相连的注浆管内所积聚浆液迅速凝结经常造成注浆管堵塞，给注浆灭火工作带来极大的不便。对于这种矸石山注浆来说，存在注浆过程中封孔难度大、易于堵塞与注浆泵相连的注浆管等问题，从目前的技术手段来看，还没有得到很好的解决。
因此，如何做到在注浆灭火过程中有效的进行封孔，并保证与注浆泵相连的注浆管路不会堵塞是注浆灭火工作是现在急待解决的问题。
发明内容
技术问题：本发明的目的是要克服现有注浆技术中的不足之处，提供一种结构简单、操作方便、解决注浆过程中封孔难问题的自动封孔并能预防注浆泵管路堵塞的注浆方法和装置。
技术方案：为实现上述目的，本发明的一种自动封孔及预防注浆泵管路堵塞的注浆方法，包括如下步骤：
a.在打钻过程中，首先利用锚固剂将孔口管固定，然后通过钻机将三个花管分别导入钻孔内，三个花管花管之间均通过螺纹连接，第三花管外层包裹有一根橡胶软管；
b.开始注浆过程中，将三通管上的阀门B开启，浆液通过三通管流入花管段不断渗透到山体内，随着注浆量的增加注浆压力不断升高，当注浆压力增大到临界值1.5MPa时，浆液通过花管不断流入橡胶软管中，橡胶软管体积不断膨胀，当橡胶软管膨胀到与孔口管紧密贴合后，在橡胶软管与孔口管之间形成了坚固的浆液凝固体，即完成自动封孔；
c.注浆结束后，将三通管上的阀门B关闭，将阀门A打开，此时将注浆管的进口管放入清水桶内，压入清水冲洗注浆泵和注浆管，直至注水浆管流出的水为不浑浊状态为止，即完成对注浆泵的注浆管的清洗工作，从而防止注浆泵的注浆管的堵塞。
实施上述方法的自动封孔及预防注浆泵管路堵塞的注浆装置，包括花管段、孔口管、连接管、三通管，所述的孔口管固定在孔口处，所述的花管段包括依次连接在一起的三个花管，第三花管上套装有能伸缩和承压的橡胶软管，第一第二花管花管穿过孔口管伸入钻孔内，第三花管部分穿过孔口管，第三花管的顶部经钢管套与连接管相连接，连接管与三通管的输出端相连接，三通管的两个输入端分别注浆管和注水管相连接。
所述的钢管套与第三花管螺纹连接。
所述的三个花管通过螺纹依次连接在一起。
所述的橡胶软管通过螺纹连接固定在第三花管的外部。
所述的三通管上设有控制输出浆液的阀门B和控制注水的阀门A。
有益效果：由于采用了上述技术方案，通过注浆管路进行优化设计，注浆与封孔一体化，有效地避免了与注浆泵相连的注浆管堵塞。在确保了注浆灭火工序正常进行的基础上，解决了封孔问题并确保了注浆***可以连续顺畅运行，提高了注浆灭火作业的效率。与现有技术相比的主要优点如下：
1)在注浆过程中随着注浆压力的升高能够自动进行封孔，且注浆压力越大，封孔效果越好，有效地避免了注浆过程中封孔质量难以得到保证的问题；
2)能够在注浆孔口处形成坚固体，在注浆结束后不会发生塌孔事故。
3)能够在注浆结束后对注浆管路进行清洗，极大地减少注浆泵的注浆管堵塞问题的发生。
附图说明
图1是本发明的装置结构示意图。
图中：1，2，3-花管；4-橡胶软管；5-钢管套；6-连接管；7-孔口管；8-注水管；9-三通管；10-注浆管。
具体实施方式
下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的描述：
本发明的一种自动封孔及预防注浆泵管路堵塞的注浆装置的使用方法，包括步骤如下
a.在打钻过程中，首先利用锚固剂将孔口管7固定，然后通过钻机将三个花管1、2、3分别导入钻孔内，三个花管花管之间均通过螺纹连接，第三花管3外层包裹有一根橡胶软管4；
b.开始注浆过程中，将三通管9上的阀门B开启，浆液通过三通管9流入花管段不断渗透到山体内，随着注浆量的增加注浆压力不断升高，当注浆压力增大到临界值1.5MPa时，浆液通过花管3不断流入橡胶软管4中，橡胶软管4体积不断膨胀，当橡胶软管4膨胀到与孔口管7紧密贴合后，在橡胶软管4与孔口管7之间形成了坚固的浆液凝固体，即完成自动封孔；
c.注浆结束后，将三通管9上的阀门B关闭，将阀门A打开，此时将注浆管10的进口管放入清水桶内，压入清水冲洗注浆泵和注浆管，直至注水浆管流出的水为不浑浊状态为止，即完成对注浆泵的注浆管的清洗工作，从而防止注浆泵的注浆管的堵塞。
具体实施步骤如下：
第一步：确定注浆钻孔施工的具***置，下孔口管7，并利用锚固剂将孔口管7与孔口周围的煤岩固定；
第二步：在打钻过程中，利用钻机将三个花管1、2、3分别送到钻孔内，第三个花管3外层固定一个橡胶软管4；
第三步：通过螺纹连接方式将橡胶软管4和钢管套5、钢管套5和连接管6相连，并通过带阀门A、B的三通管9将注浆管10、连接管6以及注水管8连接起来；
第四步：注浆开始后浆液从注浆管10、连接管6、第三花管3、第二花管(2)和第一花管1不断流入矸石山内；随着注浆量的增加，矸石山内部裂隙被填充，注浆压力逐渐升高，当注浆压力达到压力临界值为1.5MPa后，浆液通过第三个花管3流入橡胶软管4内，橡胶软管4体积不断扩张，直至与孔口管7紧密贴合，在橡胶软管4与孔口管7之间形成了坚固的浆液凝固体，完成对注浆孔的自动封孔；
第五步，在封孔完成后，将带阀门A、B的三通管9上的阀门B关闭，打开阀门A；
第六步，将注浆管10的进口放入清水桶，压入清水对注浆管进行清洗，直至注水管中流出的水为不浑浊状态为止，关闭注浆泵，有效避免发生堵塞，确保注浆工作连续有效进行。
实施上述方法的自动封孔及预防注浆泵管路堵塞的注浆装置，包括花管段、孔口管7、连接管6、三通管9，所述的孔口管7固定在孔口处，所述的花管段包括依次连接在一起的三个花管1、2、3，所述的三个花管1、2、3通过螺纹依次连接在一起。第三花管3上套装有能伸缩和承压的橡胶软管4，所述的橡胶软管4通过螺纹连接固定在第三花管3的外部。第一第二花管1、2花管穿过孔口管7伸入钻孔内，第三花管3部分穿过孔口管7，第三花管3的顶部经钢管套5与连接管6相连接，所述的钢管套5与第三花管3螺纹连接。连接管6与三通管9的输出端相连接，三通管9的两个输入端分别注浆管10和注水管8相连接，所述的三通管9上设有控制输出浆液的阀门B和控制注水的阀门A。

Claims (6)

1.一种自动封孔及预防注浆泵管路堵塞的注浆方法，其特征在于包括如下步骤：
a.在打钻过程中，首先利用锚固剂将孔口管（7）固定，然后通过钻机将三个花管（1、2、3）分别导入钻孔内，三个花管花管之间均通过螺纹连接，第三花管（3）外层包裹有一根橡胶软管（4）；
b.开始注浆过程中，将三通管（9）上的阀门B开启，浆液通过三通管（9）流入花管段不断渗透到山体内，随着注浆量的增加注浆压力不断升高，当注浆压力增大到临界值1.5MPa时，浆液通过花管（3）不断流入橡胶软管（4）中，橡胶软管（4）体积不断膨胀，当橡胶软管（4）膨胀到与孔口管（7）紧密贴合后，在橡胶软管（4）与孔口管（7）之间形成了坚固的浆液凝固体，即完成自动封孔；
c.注浆结束后，将三通管（9）上的阀门B关闭，将阀门A打开，此时将注浆管（10）的进口管放入清水桶内，压入清水冲洗注浆泵和注浆管，直至注水浆管流出的水为不浑浊状态为止，即完成对注浆泵的注浆管的清洗工作，从而防止注浆泵的注浆管的堵塞。
2.实施权利要求1所述方法的一种自动封孔及预防注浆泵管路堵塞的注浆装置，包括花管段、孔口管（7）、连接管（6）、三通管（9），其特征在于：所述的孔口管（7）固定在孔口处，所述的花管段包括依次连接在一起的三个花管（1、2、3），第三花管（3）上套装有能伸缩和承压的橡胶软管（4），第一第二花管（1、2）花管穿过孔口管（7）伸入钻孔内，第三花管（3）部分穿过孔口管（7），第三花管（3）的顶部经钢管套（5）与连接管（6）相连接，连接管（6）与三通管（9）的输出端相连接，三通管（9）的两个输入端分别注浆管（10）和注水管（8）相连接。
3.根据权利要求2所述的一种自动封孔及预防注浆泵管路堵塞的注浆装置，其特征在于：所述的钢管套（5）与第三花管（3）螺纹连接。
4.根据权利要求2所述的一种自动封孔及预防注浆泵管路堵塞的注浆装置，其特征在于：所述的三个花管（1、2、3）通过螺纹依次连接在一起。
5.根据权利要求2所述的一种自动封孔及预防注浆泵管路堵塞的注浆装置，其特征在于：所述的橡胶软管（4）通过螺纹连接固定在第三花管（3）的外部。
6.根据权利要求2所述的一种自动封孔及预防注浆泵管路堵塞的注浆装置，其特征在于：所述的三通管（9）上设有控制输出浆液的阀门B和控制注水的阀门A。
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