新型高效圍巖注漿加固方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種圍巖注漿加固技術(shù)，尤其涉及一種新型高效圍巖注漿加固方法。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)圍巖注漿加固技術(shù)通常采用單孔注漿技術(shù)，注漿壓力低于4MPa，相鄰鉆孔注漿量差別大，注漿系統(tǒng)不穩(wěn)定。以上特點導(dǎo)致常規(guī)圍巖注漿加固的效率低，月進尺量小，人工成本居高不下；同時注漿效果差；表現(xiàn)為圍巖膠結(jié)差或膠結(jié)不均勻?qū)е抡w承載力不足。常規(guī)技術(shù)費時費力，支護效果差，因此，有必要研究出一種新的圍巖注漿加固技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種注漿效率高、加固效果好的新型高效圍巖注漿加固方法。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]本發(fā)明的新型高效圍巖注漿加固方法，其特征在于:
[0006]采用多孔注漿分流器實施高效注漿方法；
[0007]所述多孔注漿分流器包括主體管，所述主體管上設(shè)有分流管、進口流量表、機械壓力表、數(shù)顯壓力表、溢流閥、出口流量表、流量控制閥，所述分流管與多個鉆孔的注漿管連接;
[0008]所述多孔注漿分流器將注漿栗的單股漿液分流到不同鉆孔，其前端連接注漿栗出漿管，后端連接多個鉆孔注漿管，實現(xiàn)漿液等壓分流；
[0009]所述高效注漿方法包括:
[0010]每個巷道斷面設(shè)置6?8個注漿孔，注漿孔間距1.5?2.0m，排距3?5m，注漿孔深度不低于6m，鉆孔分封孔段與注漿段，采用不同直徑鉆頭成孔，封孔段為大孔，注漿段為小孔，方便使用封孔器，封孔長度1?2m，分流管流出的漿液通過高壓進漿管進入封孔器，最終通過注漿管注入圍巖裂隙。
[0011]由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實施例提供的新型高效圍巖注漿加固方法，采用多孔、大流量及高壓的高效圍巖注漿加固新技術(shù)，巷道圍巖鉆孔后安裝注漿管，使用注漿分流系統(tǒng)連接多個鉆孔，連接高壓注漿栗，實現(xiàn)全斷面高壓大流量多孔同時注漿，成倍提高現(xiàn)有圍巖注漿效率，高壓大流量提高圍巖注漿加固效果。
【附圖說明】
[0012]圖1為為本發(fā)明實施例中高效注漿特性曲線圖。
[0013]圖2為本發(fā)明實施例中高效注漿鉆孔分布示意圖。
[0014]圖3本發(fā)明實施例中多孔注漿分流器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面將對本發(fā)明實施例作進一步地詳細描述。
[0016]本發(fā)明的新型高效圍巖注漿加固方法，其較佳的【具體實施方式】是:
[0017]采用多孔注漿分流器實施高效注漿方法；
[0018]所述多孔注漿分流器包括主體管，所述主體管上設(shè)有分流管、進口流量表、機械壓力表、數(shù)顯壓力表、溢流閥、出口流量表、流量控制閥，所述分流管與多個鉆孔的注漿管連接;
[0019]所述多孔注漿分流器將注漿栗的單股漿液分流到不同鉆孔，其前端連接注漿栗出漿管，后端連接多個鉆孔注漿管，實現(xiàn)漿液等壓分流；
[0020]所述高效注漿方法包括:
[0021 ] 每個巷道斷面設(shè)置6?8個注漿孔，注漿孔間距1.5?2.0m，排距3?5m，注漿孔深度不低于6m，鉆孔分封孔段與注漿段，采用不同直徑鉆頭成孔，封孔段為大孔，注漿段為小孔，方便使用封孔器，封孔長度1?2m，分流管流出的漿液通過高壓進漿管進入封孔器，最終通過注漿管注入圍巖裂隙。
[0022]所述分流管與主體管的漿液進入方向成45°角。
[0023]本發(fā)明在深入研究圍巖注漿加固技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了多孔、大流量及高壓的高效圍巖注漿加固新技術(shù)。巷道圍巖鉆孔后安裝注漿管，使用注漿分流系統(tǒng)連接多個鉆孔，連接高壓注漿栗，實現(xiàn)全斷面高壓大流量多孔同時注漿，成倍提高現(xiàn)有圍巖注漿效率，高壓大流量提高圍巖注漿加固效果。
[0024]具體實施例:
[0025](1)高效圍巖注漿原理
[0026]如圖1所示，根據(jù)注漿栗工作原理，排漿壓力減小可以提高排漿量，全斷面多孔高效注漿技術(shù)利用該原理，一方面由單孔注漿改為多孔注漿，增加注漿通道，相應(yīng)的注漿壓力會降低，注漿量會增加；另一方面，采用大流量注漿栗，設(shè)計專用分流器，在保壓作用下保證持續(xù)大流量注漿。
[0027](2)多孔注漿分流器
[0028]多孔注漿分流器將注漿栗的單股漿液分流到不同鉆孔，其前端連接注漿栗出漿管，后端連接多個鉆孔注漿管，實現(xiàn)漿液等壓分流。
[0029]如圖2所示，多孔注漿分流器包括主體管1、分流管2、進口流量表3、機械壓力表
4、數(shù)顯壓力表5、溢流閥6、出口流量表7、流量控制閥8。
[0030]整個注漿系統(tǒng)包括攪拌桶、注漿栗、出漿管、分流器、鉆孔進漿管和注漿管連接端。出漿管連接注漿栗與分流器，分流器將單股漿液分流到不同進漿管，進漿管連接分流器與鉆孔內(nèi)的注漿管。漿液由分流器主體管1進入，由分流管2分流后進入鉆孔，分流管與漿液進入方向成45°焊接，降低漿液運行阻力最小，保壓期間的溢流漿液由溢流閥6排除后回收。進口流量表3可以記錄進入漿液總量或單位時間進入漿液量，用于核算圍巖總注漿量，分析加固效果；機械壓力表4和數(shù)顯壓力表5同時記錄主體管內(nèi)注漿壓力，機械表性能可靠，數(shù)顯表讀數(shù)方便，兩者互補；溢流閥6用于保壓期間的漿液溢流，防止高壓漿液過度劈裂圍巖；出口流量表7用于記錄漿液溢出量，與進口流量表3的差值即為圍巖吃漿量；流量控制閥8為備用部分。
[0031](3)高效注漿技術(shù)工藝
[0032]如圖3所示，每個巷道斷面設(shè)置6?8個注漿孔，注漿孔間距1.5?2.0m，排距3?5m，注漿孔深度不低于6m。
[0033]鉆孔分封孔段與注漿段，采用不同直徑鉆頭成孔，封孔段為大孔，注漿段為小孔，方便使用封孔器，封孔長度1?2m。分流管2流出的漿液通過高壓進漿管9進入封孔器10，最終通過注漿管11注入圍巖裂隙。
[0034]該技術(shù)工藝主要分以下步驟:
[0035]第一步，根據(jù)注漿方案鉆孔，鉆孔深度與直徑必須滿足要求并保持孔內(nèi)通暢。
[0036]第二步，安裝注漿管并完成封孔，注漿管與封孔器絲扣連接并配套使用，封孔器位于鉆孔封孔段，向起脹膠囊內(nèi)注水實現(xiàn)封孔，起脹部分不短于lm ;注漿管一般分兩段，靠近孔底的注楽管一端鉆排楽孔，直徑6?10mm。
[0037]第三步，連接注漿系統(tǒng)，攪拌桶、注漿栗、分流器、封孔器與注漿管，注漿試驗驗證管路通暢。
[0038]第四步，實施高效圍巖注漿，注漿系統(tǒng)初期會低壓運行，后注漿壓力逐漸上升，保持設(shè)計壓力不變，完成既定注漿量或注漿時間。
[0039]第五步，一個斷面注漿結(jié)束，拆卸鉆孔口注漿管路，保留封孔器至漿液凝固，準備下一個鉆孔斷面。
[0040]本發(fā)明使用自主研制的多孔注漿分流器，可以實現(xiàn)多鉆孔同時注漿(一般6?10孔)，大大提高了注漿工作效率。
[0041]多孔注漿分流器具有如下特點:
[0042]①將一股漿液分流為多股漿液，漿液壓力無損失，進出漿液流量匹配，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，功能良好，滿足使用要求。
[0043]②分流器帶有流量表和壓力表，流量表可以隨時記錄注漿瞬時流量總量，壓力表可隨時記錄當前注漿壓力；流量表與壓力表匹配使用，可以隨時調(diào)節(jié)注漿系統(tǒng)，保證注漿加固效果最優(yōu)。
[0044]本發(fā)明提出了多孔、大流量及高壓注漿技術(shù)，設(shè)計了分流系統(tǒng)主要部件分流器，并形成高效注漿加固工藝。該技術(shù)具有如下特點:
[0045]①多孔同時注漿與單孔注漿相比，漿液滲流范圍大，漿液滲流壓力小，注漿系統(tǒng)壓力小，注漿栗工作負荷小，容易實現(xiàn)低壓大流量，整個系統(tǒng)耗能少，節(jié)約電費。
[0046]②多孔注漿可以提高注漿工作效率，縮短工程耗時，降低成本。
[0047]③圍巖裂隙發(fā)育復(fù)雜且不均勻，多孔注漿可以實現(xiàn)漿液流動自平衡，裂隙充填密實完整，圍巖整體加固效果好。
[0048]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護范圍為準。
【主權(quán)項】
1.一種新型高效圍巖注漿加固方法，其特征在于，采用多孔注漿分流器實施高效注漿方法； 所述多孔注漿分流器包括主體管，所述主體管上設(shè)有分流管、進口流量表、機械壓力表、數(shù)顯壓力表、溢流閥、出口流量表、流量控制閥，所述分流管與多個鉆孔的注漿管連接； 所述多孔注漿分流器將注漿栗的單股漿液分流到不同鉆孔，其前端連接注漿栗出漿管，后端連接多個鉆孔注漿管，實現(xiàn)漿液等壓分流； 所述高效注漿方法包括: 每個巷道斷面設(shè)置6?8個注漿孔，注漿孔間距1.5?2.0m,排距3?5m，注漿孔深度不低于6m，鉆孔分封孔段與注漿段，采用不同直徑鉆頭成孔，封孔段為大孔，注漿段為小孔，方便使用封孔器，封孔長度1?2m，通過多孔注漿分流器中分流管流出的漿液通過高壓進漿管進入封孔器，最終通過注漿管注入圍巖裂隙。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型高效圍巖注漿加固方法，其特征在于，所述多孔注漿分流器中分流管與主體管的漿液進入方向成45°角。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型高效圍巖注漿加固方法，采用多孔注漿分流器實施高效注漿方法；多孔注漿分流器將注漿泵的單股漿液分流到不同鉆孔，其前端連接注漿泵出漿管，后端連接多個鉆孔注漿管，實現(xiàn)漿液等壓分流；每個巷道斷面設(shè)置6～8個注漿孔，注漿孔間距1.5～2.0m，排距3～5m，注漿孔深度不低于6m，鉆孔分封孔段與注漿段，采用不同直徑鉆頭成孔，封孔段為大孔，注漿段為小孔，方便使用封孔器，封孔長度1～2m，分流管流出的漿液通過高壓進漿管進入封孔器，最終通過注漿管注入圍巖裂隙?？蓪崿F(xiàn)全斷面高壓大流量多孔同時注漿，成倍提高現(xiàn)有圍巖注漿效率，高壓大流量提高圍巖注漿加固效果。
【IPC分類】E21D11/10
【公開號】CN105275481
【申請?zhí)枴緾N201510767407
【發(fā)明人】王軍, 王正澤
【申請人】山東深博巷道支護技術(shù)有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年11月11日