高效灌漿施工液壓式栓塞的製作方法

2023-09-16 16:29:20

專利名稱：高效灌漿施工液壓式栓塞的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種栓塞，特別是涉及一種高效灌漿施工液壓式栓塞。
背景技術：
液壓式栓塞通過對孔道內添加阻塞物，並利用液壓使阻塞物膨脹，將阻塞物緊固在孔道內以實現隔離孔道兩端的氣體、液體或固體的裝置，它廣泛應用於水電站、水庫工程的帷幕、固結、回填、化學灌漿及水泥灌漿、煤體或巖體注水注漿和其後的堵孔、煤體注水、 降塵、降煤壓、排放瓦斯、地質勘探壓水試驗和鑽探的固結與堵水等領域。現有的液壓式栓塞存在以下不足(1)只設有阻塞器置於孔道中部，在地質條件差的地層，由於裂隙發育，水泥漿液或其他液體在高壓下會沿孔壁裂隙繞行至栓塞周邊或上部，導致栓塞無法取出；(2)栓塞上部孔道掉塊或者有石塊、泥沙從孔道口落入，卡在孔壁與栓塞之間，導致液壓式栓塞即使洩掉液壓也無法取出；(3)施工作業完成，栓塞洩壓後，漿液繞到栓塞上部，導致栓塞無法取出；(4)栓塞的充水分為兩種方式採用人工加水裝置充水，充水效率低且充水量不易把握；採用電動加水裝置充水，針對一些較小的栓塞， 如果採用電動加水裝置充水就比較浪費，增加了成本且操作較為麻煩；(5)阻塞器採用的材料為普通橡膠，容易被腐蝕附著在孔道壁上，導致栓塞難以取出；(6) —般灌漿施工使用分段式灌漿方式，鑽一段孔、灌一段漿，自上而下分段施工，灌漿施工的效率很低。

發明內容
本發明的目的在於解決現有液壓式栓塞的不足，提供一種新型的高效灌漿施工液壓式栓塞，克服傳統液壓式栓塞只設有阻塞器置於孔道中部，在地質條件差的地層，由於裂隙發育，水泥漿液或其他液體在高壓下會沿孔壁裂隙繞行至栓塞周邊或上部，導致栓塞無法取出；栓塞上部孔道掉塊或者有石塊、泥沙從孔道口落入，卡在孔壁與栓塞之間，導致液壓式栓塞即使洩掉液壓也無法取出；施工作業完成，栓塞洩壓後，漿液繞到栓塞上部，導致栓塞無法取出；栓塞的充水分為兩種方式採用人工加水裝置充水，充水效率低且充水量不易把握；採用電動加水裝置充水，針對一些較小的栓塞，如果採用電動加水裝置充水就比較浪費，增加了成本且操作較為麻煩；阻塞器採用的材料為普通橡膠，容易被腐蝕附著在孔道壁上，導致栓塞難以取出；使用分段式灌漿方式，鑽一段孔、灌一段漿，自上而下分段施工，灌漿施工的效率很低等缺點。本發明的目的是通過以下技術方案來實現的高效灌漿施工液壓式栓塞，置於孔道內阻塞孔道，它包括阻塞器、橡膠水囊管、繞盤和充水裝置，阻塞器置於孔道中，橡膠水囊管的上部纏繞在繞盤上，橡膠水囊管的下部為橡膠水囊，橡膠水囊與橡膠水囊管之間設置有卡箍，橡膠水囊的頂部位於孔道口處或高出孔道口的位置，橡膠水囊的頂部通過充水管與充水裝置連接，橡膠水囊的底部與阻塞器的頂部互通連接；所述的充水裝置包括三通閥、 人工加水閥、人工加水裝置、機械加水閥和電動加水裝置，人工加水閥的入口與人工加水裝置連接，機械加水閥的入口與電動加水裝置連接，人工加水閥和機械加水閥的出口分別與三通閥的兩個入口連接，三通閥的出口與充水管連接；進漿管和回漿管的上部分別位於橡膠水囊的外部兩側緊貼孔道壁的位置，進漿管和回漿管的下部穿過阻塞器，進漿管和回漿管的兩端分別超出橡膠水囊的頂部和阻塞器的底部。本發明所述的回漿管上設有壓力閘閥。本發明所述的進漿管和回漿管為高壓鋼編橡膠軟管。本發明的有益效果是
1、選擇了人工加水與機械加水相結合的方式，合理選擇，既具有人工加水裝置充水簡單可靠的特點，也具有機械電動加水裝置充水效率高、充水量準度高和卡塞牢固、可靠等特佔.
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2、栓塞的長度較長，阻塞器長度為固定，橡膠水囊的長度根據孔道深度加長，在很大程度上防止了繞塞返漿現象和卡塞無法拔出現象且密封性能好，全孔封閉，全孔一次鑽完，然後自下而上灌漿，無需分段施工，施工效率得到提高；
3、進漿管和回漿管採用高壓鋼編橡膠軟管代替了傳統的鋼管或鑽杆，並使用塗層橡膠包裹，將高壓鋼編橡膠軟管連接成所需的整條長度，藉助鑽機卷揚力一次性完成下塞和起塞，節省人力且提高了勞動效率；
4、淺孔灌漿時可將鑽孔、灌漿分開進行，充分提高工作效率；
5、卡塞、卸塞等操作簡單，使用方便、快捷。


圖1為本發明結構示意圖
圖2為本發明在孔道中的使用狀態示意3為本發明充水裝置閥門結構示意4為本發明進漿管和回漿管與橡膠水囊位置關係截面示意中，1-繞盤，2-橡膠水囊管，3-充水裝置，4-進漿管，5-回漿管，6-阻塞器，7-三通閥，8-人工加水閥，9-機械加水閥，10-充水管，11-橡膠水囊，12-卡箍。
具體實施例方式下面結合附圖進一步描述本發明的技術方案如圖1、圖2所示，高效灌漿施工液壓式栓塞，置於孔道內阻塞孔道，它包括阻塞器6、橡膠水囊管2、繞盤1和充水裝置3，阻塞器6置於孔道中，橡膠水囊管2的上部纏繞在繞盤1上，橡膠水囊管2的下部為橡膠水囊11， 橡膠水囊11與橡膠水囊管2之間設置有卡箍12，橡膠水囊11的頂部位於孔道口處或高出孔道口的位置，橡膠水囊11的頂部通過充水管10與充水裝置3連接，橡膠水囊11的底部與阻塞器6的頂部互通連接；進漿管4和回漿管5為高壓鋼編橡膠軟管，如圖4所示，進漿管4和回漿管5的上部分別位於橡膠水囊11的外部兩側緊貼孔道壁的位置，進漿管4和回漿管5的下部穿過阻塞器6，進漿管4和回漿管5的兩端分別超出橡膠水囊11的頂部和阻塞器6的底部，回漿管5上設有壓力閘閥。如圖3所示，充水裝置3包括三通閥7、人工加水閥8、人工加水裝置、機械加水閥 9和電動加水裝置，人工加水閥8的入口與人工加水裝置連接，機械加水閥9的入口與電動加水裝置連接，人工加水閥8和機械加水閥9的出口分別與三通閥7的兩個入口連接，三通閥7的出口與充水管10連接。 本發明的工作原理如下將栓塞放置到孔道內一定深度，選擇充水裝置3的充水方式，通過充水裝置3先對阻塞器6進行充水，使其膨脹緊貼孔道壁。用卡箍12將橡膠水囊管2密封形成橡膠水囊11，卡箍12的密封位置位於孔道口處或略高於孔道口，再通過充水裝置3對橡膠水囊11進行充水，使其填充整個孔道直至孔道口。通過進漿管4對孔道進行灌漿或壓入其他液體，漿液通過進漿管4進入底部的孔道內，經過循環後通過回漿管5返出，回漿管5上的壓力閘閥控制孔內壓力，達到孔道灌漿或壓水的目的。
權利要求
1.高效灌漿施工液壓式栓塞，置於孔道內阻塞孔道，其特徵在於它包括阻塞器(6)、 橡膠水囊管(2)、繞盤(1)和充水裝置(3)，阻塞器(6)置於孔道中，橡膠水囊管(2)的上部纏繞在繞盤(1)上，橡膠水囊管(2 )的下部為橡膠水囊(11)，橡膠水囊(11)與橡膠水囊管(2 ) 之間設置有卡箍(12)，橡膠水囊(11)的頂部位於孔道口處或高出孔道口的位置，橡膠水囊 (11)的頂部通過充水管(10)與充水裝置(3)連接，橡膠水囊(11)的底部與阻塞器(6)的頂部互通連接；所述的充水裝置(3)包括三通閥(7)、人工加水閥(8)、人工加水裝置、機械加水閥(9)和電動加水裝置，人工加水閥(8)的入口與人工加水裝置連接，機械加水閥(9) 的入口與電動加水裝置連接，人工加水閥(8)和機械加水閥(9)的出口分別與三通閥(7)的兩個入口連接，三通閥(7)的出口與充水管(10)連接；進漿管(4)和回漿管(5)的上部分別位於橡膠水囊(11)的外部兩側緊貼孔道壁的位置，進漿管(4)和回漿管(5)的下部穿過阻塞器(6)，進漿管(4)和回漿管(5)的兩端分別超出橡膠水囊(11)的頂部和阻塞器(6)的底部。
2.根據權利要求1所述的高效灌漿施工液壓式栓塞，其特徵在於所述的回漿管(5)上設有壓力閘閥。
3.根據權利要求1所述的高效灌漿施工液壓式栓塞，其特徵在於所述的進漿管(4)和回漿管(5 )為高壓鋼編橡膠軟管。
全文摘要
本發明公開了一種高效灌漿施工液壓式栓塞，它包括阻塞器(6)、橡膠水囊管(2)、繞盤(1)和充水裝置(3)，橡膠水囊管(2)的下部為橡膠水囊(11)，橡膠水囊(11)的底部與阻塞器(6)的頂部互通連接；充水裝置(3)包括三通閥(7)、人工加水閥(8)、人工加水裝置、機械加水閥(9)和電動加水裝置。本發明採用人工加水與機械加水相結合的方式，具有充水簡單可靠且充水效率高、準度高和卡塞牢固、可靠等特點；有效防止了繞塞返漿現象和卡塞無法拔出現象且密封性能好；自下而上分段灌漿，一次性完成下塞和起塞，節省人力且提高了灌漿效率；卡塞、卸塞等操作簡單，具有使用方便、快捷等特點。
文檔編號E02D15/00GK102373897SQ20111031175
公開日2012年3月14日 申請日期2011年10月14日 優先權日2011年10月14日
發明者侯錦, 劉曉峰, 崔金海, 段磊, 陳修星 申請人:崔金海