可回流均壓超長注漿管的製作方法

2023-05-04 04:04:56

專利名稱：可回流均壓超長注漿管的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種可回流均壓超長注漿管。
背景技術：
目前在礦山建設施工過程中，經常在立(斜)井筒、大巷、平斜巷、硐室等工作面遇到表土層、老巷、老空區、煤巖層構造帶、巖層破碎帶、塌陷區帶。為了防治煤(巖)層抽幫、冒頂與瓦斯突出，預防過老巷、老空區及巖層透水淹井，針對超前支護、防突、防治水的具體情況，需要進行抽放煤層瓦斯、向煤層中注水釋放瓦斯、過含水層中導水、注漿堵水等工作，以實現礦山安全生產，提高工作效率，預防事故發生。目前，用於過表土層、煤層、構造破碎帶、 瓦斯抽放、煤體注水及注漿堵水的施工方式主要有兩種，一種是將抽放管插入抽放孔內，採用如黃泥、化學材料等封孔，瓦斯抽放後，巷道掘進過煤，還要打管棚鑽孔、下管棚管、臨時支護、架金支支護、噴射混凝土支護，這種操作方法複雜、工序較多、投入多、時間長、作業循環長，易抽幫、冒頂，安全無保障；另一種採用封孔器封孔，雖然具有封孔工藝簡單、快捷、可重複利用等優點，但也存在以下缺陷價格高、易損壞、對封孔段的鑽孔質量要求較高，要求鑽孔無變形、無塌孔、縮孔。煤體抽放、注水後及巖體破碎帶注漿堵水後，巷道向前掘進，還要打管棚鑽孔，搭管棚管、臨時支護、架金支支護、噴射混凝土支護。雖比前一種較好，但總體工序未減少。

實用新型內容本實用新型提供一種可回流均壓超長注漿管，結構簡單，使用方便，工序少，成本低，工作效率高，安全可靠，支護、注漿(注水)、抽放效果好。為了解決上述技術問題，本實用新型採用如下技術方案可回流均壓超長注漿管， 包括中空結構的抬棚剛體，抬棚剛體的後端設有堵板，抬棚剛體的前段對接設有錐形的導向帽，抬棚剛體的前部內壁上設有出漿孔，堵板上穿設有注漿管；與注漿管後端平齊並列設置有排氣管，排氣管後端與注漿管後端呈人字形分叉開裂設置，排氣管的前端接近堵板設置。所述的抬棚剛體的長度為10-30m，排氣管的長度為2m，注漿管穿過堵板進入抬棚剛體內的長度為500mm ；所述的排氣管前端距離堵板距離為20mm。所述的排氣管與注漿管的分叉開裂長度為200mm，最大開裂距150mm。所述的導向帽高為70_。所述的抬棚剛體上距導向帽500mm及1500mm處設有兩組出漿孔，每組3個出漿孔，每個出漿孔的直徑為15mm，每出漿孔的中心點與抬棚剛體中心軸垂直相交投影夾角為 120° ；每組出漿孔以中間孔為參照，另外上下兩個距中間孔垂距相距為200mm。本實用新型結構簡單，製造安裝簡便，操作方便，工序少，成本低，工作效率高，安全可靠，支護、注漿(注水)、抽放效果好。本實用新型一方面解決了鑽孔塌孔、縮孔及管路裂紋、漏風、漏液、甚至斷裂的故
3障問題；另一方面起到超前支護巷道圍巖體的作用，而且施工中又大大縮短了工作時間，提高了工作效率，減少了抽放、注漿(注水)的循環次數，降低了維護巷道圍巖工作量和成本， 抽放或注液速度快，效率高，易於維護，確保了超前支護、抽放或注液的質量與安全性。

圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
實施例如圖1所示，可回流均壓超長注漿管，包括中空結構的抬棚剛體2，抬棚剛體管獨根長度10-30m，排氣管6長度2m，抬棚剛體管2 —端設有堵板3，另一端設有與焊接有圓錐形導向帽5。抬棚鋼體2內部套設有同軸的注漿管1，注漿管1、抬棚剛體管2為無縫鋼管，注漿管1小於抬棚剛體管2長度，注漿管1在抬棚剛體2 —端穿過堵板3進入抬棚剛體2內長度500mm，外露長度200mm，與注漿管1並列焊連在一起的排氣管6，比注漿管短 500mm,排氣管6 —端與注漿管1並齊且人字形掰開，開裂長度200mm，最大開裂距150mm ；另一端與注漿管1並齊且距堵板3的距離為20mm。抬棚剛體2的另一端焊接有圓錐形導向帽6，導向帽6直徑與抬棚剛2體直徑一致，導向帽5高為70mm ；抬棚剛體2上距導向帽5 的距離為500mm及1500mm處設有兩組出漿孔4，每組設置三個出漿孔4，每出漿孔4直徑為 15mm,三個出漿孔4均勻地環繞在抬棚剛體管2中心軸的剛體管上，每出漿孔4中心點與抬棚剛體2中心軸垂直相交投影夾角為120°。每組出漿孔4以中間孔為參照，另外上下兩個距中間孔垂距相距200mm。抬棚剛體2、堵板3與圓錐形導向帽5外徑尺寸一致。排氣管6和注漿管1並列焊粘在一起，與抬棚剛體2、堵板3、圓錐形導向帽5、出漿孔4處在同一旋轉軸上。由於抬棚剛體長度在10-30m之間，鑽孔成孔後及時安裝，極大預防鑽孔塌孔、縮孔阻斷注液與抽放的設計長度與控制範圍。採用上述結構，插進抬棚管至孔底，注漿管1與排氣管6露出孔口 150mm，用水泥錨固劑封固孔口，連接注漿管路，在注漿、排氣管外露一端擰上直徑為25mm的閥門再與注漿管路連接，開始注雙液漿固定抬棚管，雙液漿由注漿管進入抬棚剛體2內，有抬棚剛體2 的出漿孔4洩出，再利用漿液「走空不走實」，順著管路向外反漿的特點，把抬棚管周邊充填密實，直至排氣管向外冒灰漿，關閉排氣管上的閥門，再向管內注一定量水稀釋抬棚管內漿液，不使其凝固停注。注進的雙液漿經過速凝固化與抬棚管周邊的巖層緊密結合成一體，達到嚴密封孔、固孔、抗壓的目的；固緊抬棚管採用雙液漿充填孔隙與巖層固化成一體， 結構簡單、操作簡便，密封程度可逐步推進，達到更好的密封、抗壓效果；排氣管可起到排氣作用，在注漿時及時排出空氣，防止抬棚管周邊空隙、孔隙充填、置換不密實、不充分，使漿液固化後固管強度達不到要求，注水、注漿時，造成抬棚管不抗壓鬆動，漏漿、漏水或管體頂出；導向帽可防止抬棚管插進過程中出現偏差及堵塞管路，起到順利下到孔底作用；出漿孔防止注漿過程中抬棚管周邊漿液向外擴散不均勻，造成漿液跑偏，注漿、注水後所形成的帷幕體有空缺之處，達不到注漿、注水的目的。注漿管是把注漿、注液泵噴出壓力不一致的漿液輸送到抬棚剛體2內部，起到緩衝漿液壓力的作用，在抬棚管內的壓力均衡，經出漿孔輸出的漿液壓力一致。抬棚剛體2的作用，一方面起到輸送漿液的作用，使壓力均衡的漿液經過剛體管順利到達受注區域，防止漿液中途洩出，達不到注液的目的；另一方面起到超前支護的作用，注水、注液後，起到加固巷道頂板，在注漿擴散區域內與帷幕巖體形成密實整體，起到超前支撐巖體的骨架。 抽放或注液鑽孔施工完成後，向孔內壓風或壓清水洗孔，把孔內殘存的鑽屑、石渣清理乾淨。將超長支護注漿抬棚器人工緩緩地送入孔中，鑽孔外留出150 mm長的注漿管1 與排氣管6，用錨固劑或化學劑封孔，封孔長度500mm (連接抽放管路，即刻進行瓦斯抽放)。 然後在注漿管1與排氣管6安裝直徑25mm的球閥，排氣管6注漿前期打開，當閥門開始向外反稠漿液時，證明抬棚鑽孔內水、空氣排洩完畢，即刻關閉閥門。注漿管1上的閥門用直箍連接，最後用直箍與注漿管路連接，開始注漿固定抬棚管。經過現場配置(水灰比1 :1)漿液經過注漿管一抬棚剛體一出漿孔一抬棚孔裡面注實後，漿液沿管路向外返漿，隨著漿液不斷被壓入，漿液對抬棚孔內孔隙縫隙進行充填、置換，漿液固化後把抬棚管與抬棚管周邊巖層到緊密結合成一個堅固整體，從而達到固管的目的。當排氣管上的閥門開始向外反稠漿液時，停止注漿，向注漿管內注水洗管。當漿液凝固48小時後，開始煤體注水或注漿液加固受注區域。
權利要求1.可回流均壓超長注漿管，其特徵在於包括中空結構的抬棚剛體，抬棚剛體的後端設有堵板，抬棚剛體的前段對接設有錐形的導向帽，抬棚剛體的前部內壁上設有出漿孔，堵板上穿設有注漿管；與注漿管後端平齊並列設置有排氣管，排氣管後端與注漿管後端呈人字形分叉開裂設置，排氣管的前端接近堵板設置。
2.根據權利要求1所述的可回流均壓超長注漿管，其特徵在於所述的抬棚剛體的長度為10-30m，排氣管的長度為2m，注漿管穿過堵板進入抬棚剛體內的長度為500mm ；所述的排氣管前端距離堵板距離為20mm。
3.根據權利要求1或2所述的可回流均壓超長注漿管，其特徵在於所述的排氣管與注漿管的分叉開裂長度為200mm，最大開裂距150mm。
4.根據權利要求3所述的可回流均壓超長注漿管，其特徵在於所述的導向帽高為 70mmo
5.根據權利要求1或4所述的可回流均壓超長注漿管，其特徵在於所述的抬棚剛體上距導向帽500mm及1500mm處設有兩組出漿孔，每組3個出漿孔，每個出漿孔的直徑為 15mm，每出漿孔的中心點與抬棚剛體中心軸垂直相交投影夾角為120° ；每組出漿孔以中間孔為參照，另外上下兩個距中間孔垂距相距為200mm。
專利摘要可回流均壓超長注漿管，其特徵在於包括中空結構的抬棚剛體，抬棚剛體的後端設有堵板，抬棚剛體的前段對接設有錐形的導向帽，抬棚剛體的前部內壁上設有出漿孔，堵板上穿設有注漿管；與注漿管後端平齊並列設置有排氣管，排氣管後端與注漿管後端呈人字形分叉開裂設置，排氣管的前端接近堵板設置。本實用新型結構簡單，製造安裝簡便，操作方便，工序少，成本低，工作效率高，安全可靠，支護、注漿(注水)、抽放效果好。
文檔編號E21B33/13GK202170778SQ20112028303
公開日2012年3月21日 申請日期2011年8月5日 優先權日2011年8月5日
發明者李國棟, 李雪峰, 申天存, 許建國, 郭成方, 閆昕嶺 申請人:中平能化建工集團有限公司