裂隙岩体巷道壁加固及防渗堵漏用注浆系统技术方案

技术编号:12066096 阅读:96 留言:0更新日期:2015-09-18 00:54
本实用新型专利技术公开了一种裂隙岩体巷道壁加固及防渗堵漏用注浆系统,包括多个分别布设在待处理巷道壁上多个钻场内的注浆设备;各钻场上均开有多列第一注浆孔且其前后两侧分别开有多列第二注浆孔和多列第三注浆孔,多列第一注浆孔包括一列中部注浆孔、多列前侧注浆孔和多列后侧注浆孔,中部注浆孔的长度与前侧注浆孔和后侧注浆孔在巷道宽度方向的长度均为4~8m;第二注浆孔和第三注浆孔与待处理巷道壁之间的夹角均为25°~35°且二者的长度均为25~60m。本实用新型专利技术结构简单、设计合理且施工方便、使用效果好,通过多个钻场将待处理巷道壁分为多个注浆段,各注浆段上注浆孔位置布设合理且钻孔方便,能简便、快速完成注浆施工过程。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于注浆加固施工
,尤其是涉及一种裂隙岩体巷道壁加固及防渗堵漏用注浆系统
技术介绍
我国是一个煤炭资源丰富的国家,在我国煤炭资源储量中,有很大一部分受水害威胁,个别煤矿煤层中含有H2S,在采掘过程中会大量涌出,严重危害着矿井安全生产。在已建的和正在开采的矿井中,由于水害给国家和人民生命财产造成的损失是巨大的,是煤矿生产的重大灾害之一,己经成为威胁煤矿工人人生安全的第二大杀手。由于H2S有剧毒,对人体眼睛和呼吸器官的粘膜有强烈的刺激作用,在煤矿建设和生产中,H2S气体严重威胁巷道施工安全的例子也是屡见不鲜。随着煤矿中水和H2S气体危害问题的日益突出,煤矿防治水和H2S气体的研宄将会越来越占有重要的地位。裂隙岩体巷道采掘过程中,当一侧巷道壁上富含地下水并伴有一定浓度的H2S气体时,将严重影响巷道掘进,并存在极大的安全隐患。大量工程实践证明,帷幕注浆施工技术是解决富水裂隙岩体巷道安全施工的一个有效方法,通过对巷道壁进行壁后帷幕注浆,并达到注浆加固及防渗堵漏的目的。帷幕注浆是用液压或气压将能凝固的浆液按设计的浓度且通过特设的注浆钻孔,压送到规定的岩土层中,填补岩土体中的裂缝或孔隙,旨在改善注浆对象的物理力学性质,以满足各类工程的需要。帷幕注浆按其功能不同可分为防渗注浆和加固注浆。其中,防渗注浆是为增强各种基础抗渗能力而被广泛采用的一种方法,它是在具有合理孔距的钻孔中,注入浆液,使各孔中注浆体相互搭接以形成一道类似帷幕的混凝土防渗墙,以此截断水流,从而达到防渗堵漏的目的。但现如今,对裂隙岩体巷道壁进行帷幕注浆施工时,没有一套统一、标准的施工方法可供遵循,实际进行注浆施工时,不可避免地存在施工操作随意、不规范、施工质量不易保证等诸多问题,施工完成后,巷道壁的加固及防渗堵漏效果较差。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种裂隙岩体巷道壁加固及防渗堵漏用注浆系统,其结构简单、设计合理且施工方便、使用效果好,通过多个钻场将待处理巷道壁由前至后分为多个注浆段,各注浆段上注浆孔位置布设合理且钻孔方便,能简便、快速完成注浆施工过程。为解决上述技术问题,本技术采用的技术方案是:一种裂隙岩体巷道壁加固及防渗堵漏用注浆系统,其特征在于:包括多个分别布设在待处理巷道壁上设置的多个钻场内的注浆设备,多个所述注浆设备的结构均相同;多个所述钻场由前至后布设,所述待处理巷道壁为裂隙岩体巷道的需通过帷幕注浆进行加固与防渗堵漏处理的巷道壁;每个所述钻场上均由内至外开有多列第一注浆孔,每个所述钻场的前侧均由后向前开有多列第二注浆孔,且每个所述钻场的后侧均由前至后开有多列第三注浆孔;多个所述钻场的结构和尺寸均相同且其呈均匀布设,多个所述钻场均为由内向外在待处理巷道壁上开挖形成的立方体开挖区域,所述立方体开挖区域的横向宽度dl = 5m?7m、纵向长度d2 = 4m?6m且其高度为2.5m?3.5m ;多列所述第一注浆孔由前至后布设,且多列所述第一注浆孔的注浆口均位于所述立方体开挖区域的内侧壁上;多列所述第二注浆孔由前至后布设,且多列所述第二注浆孔的注浆口均位于所述立方体开挖区域的前侧壁上;多列所述第三注浆孔由前至后布设,且多列所述第三注浆孔的注浆口均位于所述立方体开挖区域的后侧壁上;多列所述第一注浆孔包括一列中部注浆孔、多列均位于所述中部注浆孔前侧的前侧注浆孔和多列均位于所述中部注浆孔后侧的后侧注浆孔;所述中部注浆孔与待处理巷道壁呈垂直布设且其数量为多个,多个所述中部注浆孔由上至下布设在同一竖直面上;每列所述前侧注浆孔均包括多个由上至下布设在同一竖直面上的前侧注浆孔,多个所述前侧注浆孔均由后向前逐渐向内侧倾斜且其与待处理巷道壁之间的夹角均相同;每列所述后侧注浆孔均包括多个由上至下布设在同一竖直面上的后侧注浆孔,多个所述后侧注浆孔均由前向后逐渐向内侧倾斜且其与待处理巷道壁之间的夹角均相同;多个所述中部注浆孔的长度均为d3,多列所述前侧注浆孔中所有前侧注浆孔在裂隙岩体巷道横向宽度方向上的长度均为d3,且多列所述后侧注浆孔中所有后侧注浆孔在裂隙岩体巷道横向宽度方向上的长度均为d3,其中d3 = 4m?8m ;每列所述第二注浆孔均包括多个由上至下布设在同一竖直面上的第二注浆孔,每列所述第三注浆孔均包括多个由上至下布设在同一竖直面上的第三注浆孔;多列所述第二注浆孔中所有第二注浆孔的孔径和长度均相同,多列所述第二注浆孔中的所有第二注浆孔均呈平行布设,所述第二注浆孔与待处理巷道壁之间的夹角为25°?35° ;多列所述第三注浆孔中所有第三注浆孔的孔径和长度均相同,多列所述第三注浆孔中的所有第三注浆孔均呈平行布设,所述第三注浆孔与待处理巷道壁之间的夹角为25°?35° ;相邻两个所述钻场之间开设的第二注浆孔和第三注浆孔沿裂隙岩体巷道纵向长度方向上的长度之和大于相邻两个所述钻场之间的间距;所述第二注浆孔和第三注浆孔的长度均为25m?60m ;每个所述注浆设备均包括注浆液拌合设备、与拌合设备的出液口相接的注浆液搅拌设备、与注浆液搅拌设备的出液口相接的注浆管道、安装在注浆管道上的液压泵、对注浆管道内输送注浆液的液体压力与流量进行调节的压力及流量调节装置和对注浆管道内输送注浆液的液体压力与流量进行实时检测的压力及流量检测装置,所述压力及流量调节装置和压力及流量检测装置均安装在注浆管道上,所述注浆管道的出液口通过管道连接接头与注浆管连接;所述注浆管为短孔注浆管或长孔注浆管,所述短孔注浆管为插入第一注浆孔内的注浆花管,所述长孔注浆管为插入第二注浆孔或第三注浆孔内的注浆花管。上述裂隙岩体巷道壁加固及防渗堵漏用注浆系统,其特征是:所述压力及流量调节装置为电液比例压力流量复合控制阀。上述裂隙岩体巷道壁加固及防渗堵漏用注浆系统,其特征是:所述压力及流量检测装置包括数据处理器、对注浆管道内输送注浆液的液体压力进行实时检测的压力检测单元、对注浆管道内输送注浆液的流量进行实时检测的流量计以及分别与所述数据处理器相接的显示单元、计时电路和数据存储器,所述压力检测单元和所述流量计均安装在注浆管道上且二者均与所述数据处理器相接。上述裂隙岩体巷道壁加固及防渗堵漏用注浆系统,其特征是:多列所述前侧注浆孔和多列所述后侧注浆孔呈对称布设;多列所述前侧注浆孔由后至前进行布设且所述前侧注浆孔与待处理巷道壁之间的夹角由后向前逐渐增大,多列所述后侧注浆孔由前至后进行布设且所述后侧注浆孔与待处理巷道壁之间的夹角由前向后逐渐增大。上述裂隙岩体巷道壁加固及防渗堵漏用注浆系统,其特征是:多列所述第二注浆孔呈均匀布设,多列所述第二注浆孔中的所有第二注浆孔呈梅花形布设;多列所述第三注浆孔呈均匀布设,多列所述第三注浆孔中的所有第三注浆孔呈梅花形布设。上述裂隙岩体巷道壁加固及防渗堵漏用注浆系统,其特征是:所述第二注浆孔和第三注浆孔的孔径均为?90mm ;相邻两列所述第二注浆孔之间、每列所述第二注浆孔中上下相邻两个所述第二注浆孔当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种裂隙岩体巷道壁加固及防渗堵漏用注浆系统,其特征在于:包括多个分别布设在待处理巷道壁(1)上设置的多个钻场(5)内的注浆设备,多个所述注浆设备的结构均相同;多个所述钻场(5)由前至后布设,所述待处理巷道壁(1)为裂隙岩体巷道(1‑1)的需通过帷幕注浆进行加固与防渗堵漏处理的巷道壁;每个所述钻场(5)上均由内至外开有多列第一注浆孔(4),每个所述钻场(5)的前侧均由后向前开有多列第二注浆孔(6),且每个所述钻场(5)的后侧均由前至后开有多列第三注浆孔(7);多个所述钻场(5)的结构和尺寸均相同且其呈均匀布设,多个所述钻场(5)均为由内向外在待处理巷道壁(1)上开挖形成的立方体开挖区域,所述立方体开挖区域的横向宽度d1=5m~7m、纵向长度d2=4m~6m且其高度为2.5m~3.5m;多列所述第一注浆孔(4)由前至后布设,且多列所述第一注浆孔(4)的注浆口均位于所述立方体开挖区域的内侧壁上;多列所述第二注浆孔(6)由前至后布设,且多列所述第二注浆孔(6)的注浆口均位于所述立方体开挖区域的前侧壁上;多列所述第三注浆孔(7)由前至后布设,且多列所述第三注浆孔(7)的注浆口均位于所述立方体开挖区域的后侧壁上;多列所述第一注浆孔(4)包括一列中部注浆孔、多列均位于所述中部注浆孔前侧的前侧注浆孔和多列均位于所述中部注浆孔后侧的后侧注浆孔;所述中部注浆孔与待处理巷道壁(1)呈垂直布设且其数量为多个,多个所述中部注浆孔由上至下布设在同一竖直面上;每列所述前侧注浆孔均包括多个由上至下布设在同一竖直面上的前侧注浆孔,多个所述前侧注浆孔均由后向前逐渐向内侧倾斜且其与待处理巷道壁(1)之间的夹角均相同;每列所述后侧注浆孔均包括多个由上至下布设在同一竖直面上的后侧注浆孔,多个所述后侧注浆孔均由前向后逐渐向内侧倾斜且其与待处理巷道壁(1)之间的夹角均相同;多个所述中部注浆孔的长度均为d3,多列所述前侧注浆孔中所有前侧注浆孔在裂隙岩体巷道(1‑1)横向宽度方向上的长度均为d3,且多列所述后侧注浆孔中所有后侧注浆孔在裂隙岩体巷道(1‑1)横向宽度方向上的长度均为d3,其中d3=4m~8m;每列所述第二注浆孔(6)均包括多个由上至下布设在同一竖直面上的第二注浆孔(6),每列所述第三注浆孔(7)均包括多个由上至下布设在同一竖直面上的第三注浆孔(7);多列所述第二注浆孔(6)中所有第二注浆孔(6)的孔径和长度均相同,多列所述第二注浆孔(6)中的所有第二注浆孔(6)均呈平行布设,所述第二注浆孔(6)与待处理巷道壁(1)之间的夹角为25°~35°;多列所述第三注浆孔(7)中所有第三注浆孔(7)的孔径和长度均相同,多列所述第三注浆孔(7)中的所有第三注浆孔(7)均呈平行布设,所述第三注浆孔(7)与待处理巷道壁(1)之间的夹角为25°~35°;相邻两个所述钻场(5)之间开设的第二注浆孔(6)和第三注浆孔(7)沿裂隙岩体巷道(1‑1)纵向长度方向上的长度之和大于相邻两个所述钻场(5)之间的间距;所述第二注浆孔(6)和第三注浆孔(7)的长度均为25m~60m;每个所述注浆设备均包括注浆液拌合设备(8‑1)、与拌合设备(8‑1)的出液口相接的注浆液搅拌设备(8‑2)、与注浆液搅拌设备(8‑2)的出液口相接的注浆管道(8‑3)、安装在注浆管道(8‑3)上的液压泵(8‑4)、对注浆管道(8‑3)内输送注浆液的液体压力与流量进行调节的压力及流量调节装置(8‑5)和对注浆管道(8‑3)内输送注浆液的液体压力与流量进行实时检测的压力及流量检测装置(8‑6),所述压力及流量调节装置(8‑5)和压力及流量检测装置(8‑6)均安装在注浆管道(8‑3)上,所述注浆管道(8‑3)的出液口通过管道连接接头与注浆管连接;所述注浆管为短孔注浆管(8‑7)或长孔注浆管,所述短孔注浆管(8‑7)为插入第一注浆孔(4)内的注浆花管,所述长孔注浆管为插入第二注浆孔(6)或第三注浆孔(7)内的注浆花管。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李金华苏培莉朱海西宋涛贺恒炜王博楠黄荣宾张新蕾
申请(专利权)人:西安科技大学
类型:新型
国别省市:陕西;61

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