[發明專利]一種微裂隙圍巖預切槽高壓氣體擴縫注漿堵水方法

有效

• 申請號: 201510368674.1
• 申請日: 2015-06-30
• 公開（公告）號: CN105041344B
• 公開（公告）日: 2017-03-22
• 發明（設計）人: 陸銀龍;王連國;蔣邦友;孫小康;肖天博
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E21D11/38
• 分類號: E21D11/38;E21D11/10
• 代理公司: 淮安市科翔專利商標事務所32110
• 代理人: 韓曉斌

1.一種微裂隙圍巖預切槽高壓氣體擴縫注漿堵水方法，其特征在于，步驟如下：

步驟1）按照梅花形的鉆孔布置方式，在圍巖微裂隙汗滲區域打注漿孔，保證每個注漿孔的深度相同，誤差小于1cm，并在每個注漿孔底部相同位置進行環向切槽預處理，使注漿孔底部圍巖產生環向切槽，將注漿套管置于注漿孔中，注漿套管頂部距注漿孔底的距離為10cm，并采用高強速凝混凝土將注漿套管外壁完全固定于孔壁上；

步驟2）將耐高壓金屬管沿中空的注漿套管內部置于注漿孔中，耐高壓金屬管頂部距注漿孔底部的距離為5cm，啟動高壓空氣壓縮機，高壓空氣壓縮機產生的高壓氣體通過耐高壓輸氣管和耐高壓金屬管輸送到注漿孔中，使注漿孔中的氣體壓力達到設定的擴縫壓力值，并維持此壓力值15~20分鐘，在高壓氣體的推力作用下注漿孔底部圍巖沿環向切槽發生劈裂破壞，產生近似垂直于注漿孔的人工裂隙面，在高壓氣體的持續作用下，注漿孔底部的裂隙面不斷向四周擴張，最終與相鄰注漿孔產生的人工裂隙面貫通；

步驟3）通過每個注漿孔向貫通的裂隙面注入預制好的水泥漿，水泥漿凝固后在圍巖微裂隙外形成一層完整的注漿堵水帷幕，從而實現對圍巖微裂隙涌水通道進行有效的封堵。

2.根據權利要求1所述的一種微裂隙圍巖預切槽高壓氣體擴縫注漿堵水方法，其特征在于，確定氣體擴縫壓力值的方法為：在兩注漿孔中間位置打深度深于注漿孔0.5m左右的觀測孔，應用智能鉆孔電視成像儀實時觀測孔底端處裂縫擴展情況，開啟高壓空氣壓縮機的閥門，將高壓氣體輸入到注漿孔中，逐步增大注漿孔中氣體壓力值，當能夠從觀測孔中觀測到擴展的裂縫時，此時的壓力值即為該條巷道圍巖的高壓氣體擴縫壓力值。

3.一種微裂隙圍巖預切槽高壓氣體擴縫注漿堵水裝置，其特征在于，包括注漿套管、耐高壓金屬管、耐高壓輸氣管和高壓氣體輸入裝置；所述注漿套管為中空結構，安裝在注漿孔中，其里端的管體上設置固定擋板，外端設置絲口；所述耐高壓金屬管軸向穿過注漿套管，其里端位于注漿孔中，外端通過耐高壓輸氣管與高壓氣體輸入裝置連接，且高壓金屬管上固連有能夠與注漿套管的絲口螺紋連接的密封螺母；所述耐高壓輸氣管上設有壓力表和閥門。

4.根據權利要求3所述的一種微裂隙圍巖預切槽高壓氣體擴縫注漿堵水裝置，其特征在于，所述密封螺母中設置密封墊圈。