一種煤礦注漿加固用封孔器的製作方法
2023-06-11 14:59:46
專利名稱：一種煤礦注漿加固用封孔器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種封孔器。在對煤礦井下鬆軟破碎圍巖進行加固時，需要通過鑽孔向鬆軟破碎圍巖進行化學注漿，注漿時需要採用封孔器將鑽孔周圍封堵嚴密防止漏漿，本實用新型具體涉及的就是這樣一種封孔器。
背景技術：
煤礦生產中，巷道在進入斷層帶後，圍巖的整體性和抗壓強度及承載能力都明顯下降，巷道掘好成型後，圍巖應力重新分布，在此過程中巷道受斷層影響破碎、鬆散的圍巖承載能力下降，圍巖易成流沙狀冒落，造成冒頂片幫，對施工造成極大的安全隱患。據統計， 在採礦作業中，最常見的事故就是冒頂片幫，約佔採礦作業事故的40%以上。因此，對破碎煤巖體及巷道頂進行加固，是避免冒頂片幫事故發生的關鍵。傳統加固方法是補打錨杆、補噴、套架金屬支架等方式，這樣不但消耗大量的人力、物力，而且效果也不理想，補強加固不牢固，不持久。近年來採用化學注漿的方式對煤礦井下鬆軟破碎圍巖進行加固成為提高礦井生產效益和安全性的一種行之有效的方法。注漿加固圍巖就是針對巷道周圍巖石內部原有或後天裂隙進行充填密實，注入具有固化作用的漿液，提高圍巖的整體性，以改善圍巖的力學性能，進而提高圍巖自身的承載能力，從而減輕巷道破壞程度，改善巷道的維護狀況。如目前常用的永固系列煤巖體高分子注漿加固劑，屬於液態高分子樹脂材料，由兩組份組成。施用時，先在巖壁上鑽孔，將兩組份料按固定配比通過專用氣動注漿泵和混合槍通過鑽孔注入到鬆散或破碎的煤巖體裂隙中。 這種加固劑混合粘度低，能滲入較細巖縫中，反應迅速，形成的固結體具有高強度、高韌性、 抗壓縮形變、抗拉伸、抗剪切，能夠把原來鬆散的、破碎的、不連續的煤巖體圍巖膠結成連續的、完整的受力體，從而大大的提高了掘進工作面的安全係數，改善了工作面的作業環境。在通過鑽孔向巖體裂縫中注漿時，要將鑽孔周圍密封嚴實，否則漿液會從鑽孔周圍溢出，產生漏漿。通常在對煤礦注水防塵、抽吸瓦斯時，常用封孔器進行封孔，但該種封孔器不適用於注漿封孔。目前常用一種簡易的注漿封孔方法，即用棉紗纏在注漿液管的外段， 將加固劑塗在棉紗上，然後將連接好的整根注漿液管迅速插入鑽孔內，一定時間後棉紗上的加固劑固結後將鑽孔封嚴，再開始注漿。上述方法封孔不嚴，仍會產生漏漿，而且隨著孔內壓力增大，易將封孔面紗衝出鑽孔。
發明內容本實用新型的目的在於，提供一種用於煤礦注漿加固使用的封孔器。本實用新型的技術方案如下一種煤礦注漿加固用封孔器，其特徵在於所述封孔器包括一金屬管，所述金屬管的一端固設一與金屬管內腔相通的漿液入口，所述金屬管的另一端固設一與金屬管內腔相通的漿液出口 ；所述金屬管的外圍，設置有橡軟膠管，所述橡膠軟管的兩端，與所述金屬管的兩端密封連接；所述金屬管的中部外壁上，設有至少一個與金屬管內腔連通的通孔；所述漿液出口內，設置有壓力金屬片，所述壓力金屬片將漿液出口密封。進一步，可在所述漿液進口內，設置一球形單向閥。本實用新型適用於對破碎巖體進行化學注漿加固時的鑽孔封孔。將本實用新型置於注漿鑽孔內，在漿液入口連接注漿管，採用注漿泵將一定壓力的漿液通過封孔器金屬管向破碎煤巖體裂縫注入。漿液進入金屬管初期，由於封孔器漿液出口處的壓力金屬片的阻擋，漿液無法通過金屬管，而由金屬管上的通孔進入金屬管與其外圍的橡膠軟管之間，使橡膠軟管膨脹，將封孔器與鑽孔周圍的空隙密封。當繼續增大壓力注入時，封孔器漿液出口內的壓力金屬片在高壓下被衝破，漿液被壓注到破碎煤巖體裂縫中，從而改善破碎煤巖體的物理力學性能，提高煤巖體的整體強度和穩定性，以滿足巖土工程施工需要。
圖1是本實用新型的結構示意圖具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型的具體實施方式
進行詳細說明。如圖1所示，本實用新型包括一金屬管1，所述金屬管的一端固設一與金屬管1內腔相通的漿液入口 2，所述金屬管1的另一端固設一與金屬管內腔相通的漿液出口 3 ；所述金屬管1的外圍，設置有橡軟膠管4，所述橡膠軟管4的兩端，與所述金屬管1的兩端密封連接；所述金屬管1的外壁上，設有至少一個與金屬管內腔連通的通孔11 ；所述漿液出口 3 內，設置有壓力金屬片5，所述壓力金屬片5將漿液出口 3密封。當需要向破碎煤巖體裂縫中注入煤巖體高分子注漿加固劑時，首先在巖壁上鑽一定深度的注漿鑽孔，將本實用新型置於注漿鑽孔內，此時封孔器與鑽孔壁之間有一定空隙。 使漿液入口 2連接注漿泵的注漿管，採用注漿泵將一定壓力的煤巖體高分子注漿加固劑混合漿液通過封孔器向破碎煤巖體裂縫注入。漿液進入封孔器金屬管1初期，由於封孔器漿液出口 3處的壓力金屬片5的阻擋，漿液無法通過金屬管，而由金屬管1上的通孔11進入金屬管1與其外圍的橡膠軟管4之間，使橡膠軟管4膨脹，將封孔器與鑽孔周圍的空隙密封。 並且經過一段時間後，橡膠軟管4與金屬管1之間的混合漿液會發生化學反應而凝固，使橡膠軟管4保持膨脹狀態，並在橡膠軟管外圍與鑽孔之間形成足夠大的摩擦力，使封孔器將鑽孔牢固密封。當繼續增大壓力注入時，封孔器漿液出口 3內的壓力金屬片5在高壓下被衝破，漿液通過漿液出口 3被壓注到破碎煤巖體裂縫中。進一步，可在所述漿液進口內，設置一單向閥。由於單項閥的作用，加注時，即使注漿泵停止工作，封孔器內的漿液也不會倒流。所述單向閥可採用公知、通用的單向閥，如球形單向閥。以下通過本實用新型在幾種情況下的具體應用實例，對本實用新型的功能進一步理解。採用目前常用的永固系列煤巖體高分子注漿加固劑(永固S)，對巷道內鬆散圍巖進行加固。上述煤巖體高分子注漿加固劑(永固幻具有以下特點滲透性強、粘結力高；超高強度、韌性優良；阻燃安全；施工快捷簡單。常用於以下情況的注漿加固[0019]1、加固嚴重冒落鬆散、破碎煤巖體2、巷道、採掘工作面加固3、斷層、破碎帶、陷落區的超前加固4、石門揭煤、撤架通道及薄煤柱加固5、一定範圍內構築擋水牆6、大採深、高地應力、大變形巷道滯後加固維護該系列煤巖體高分子注漿加固劑(永固幻的性能指標如下表所示
權利要求1.一種煤礦注漿加固用封孔器，其特徵在於所述封孔器包括一金屬管，所述金屬管的一端固設一與金屬管內腔相通的漿液入口，所述金屬管的另一端固設一與金屬管內腔相通的漿液出口 ；所述金屬管的外圍，設置有橡軟膠管，所述橡膠軟管的兩端，與所述金屬管的兩端密封連接；所述金屬管的中部外壁上，設有至少一個與金屬管內腔連通的通孔；所述漿液出口內，設置有壓力金屬片，所述壓力金屬片將漿液出口密封。
2.根據權利要求1所述的煤礦注漿加固用封孔器，其特徵在於所述漿液進口內，設有一球形單向閥。
專利摘要一種煤礦注漿加固用封孔器，其特徵在於所述封孔器包括一金屬管，所述金屬管的一端固設一與金屬管內腔相通的漿液入口，所述金屬管的另一端固設一與金屬管內腔相通的漿液出口；所述金屬管的外圍，設置有橡軟膠管，所述橡膠軟管的兩端，與所述金屬管的兩端密封連接；所述金屬管的中部外壁上，設有至少一個與金屬管內腔連通的通孔；所述漿液出口內，設置有壓力金屬片，所述壓力金屬片將漿液出口密封。
文檔編號E21B33/13GK202023532SQ20112013168
公開日2011年11月2日 申請日期2011年4月29日 優先權日2011年4月29日
發明者劉鵬 申請人:山東固安特工程材料有限公司