[發明專利]一種用于極易破碎巷道圍巖的注漿系統及其防滅火方法

有效

• 申請號: 201910658075.1
• 申請日: 2019-07-20
• 公開（公告）號: CN110359930B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 魯義;晏志宏;余偉健;張天宇;王平;谷旺鑫
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21F5/08
• 代理公司: 洛陽啟越專利代理事務所(普通合伙) 41154
• 代理人: 吳楠

1.一種用于極易破碎巷道圍巖注漿系統的防滅火方法，其特征在于，所述注漿系統包括制漿裝置、發泡罐（5）、混合裝置（6）、注漿管道和通風管道，

所述制漿裝置包括制漿容器（1）、帶有螺旋葉片的攪拌軸（3）、風動馬達（2）和泥漿泵（4），攪拌軸（3）處于制漿容器（1）內，風動馬達（2）處于制漿容器（1）外側、且風動馬達（2）的輸出端與攪拌軸（3）同軸連接，風動馬達（2）的進氣端通過氣體管路及三通接頭Ⅰ（11）與通風管道連通，制漿容器（1）的出漿口通過管路與泥漿泵（4）的進口連通，泥漿泵（4）的出口通過注漿管道與三通接頭Ⅱ（15）連通；

所述發泡罐（5）的進氣端通過氣體管路及三通接頭Ⅲ（16）與通風管道連通，發泡罐（5）的出料端通過管路與混合裝置（6）的第一進料口連通，混合裝置（6）的第二進料口通過管路與三通接頭Ⅱ（15）連通，使混合裝置（6）的第二進料口與制漿容器（1）的出漿口連通；混合裝置（6）的出料端連接至少一個混合料輸出管，混合裝置（6）內設有多個交錯排列的混合葉片（7）；

風動馬達（2）和三通接頭Ⅰ（11）之間的氣體管路上設有閥門Ⅰ（12），泥漿泵（4）和三通接頭Ⅱ（15）之間的注漿管道上設有閥門Ⅱ（13），發泡罐（5）與三通接頭Ⅲ（16）之間的氣體管路上設有閥門Ⅲ（17），三通接頭Ⅱ（15）與混合裝置（6）的第二進料口之間的管路上設有閥門Ⅳ（20），發泡罐（5）的進氣端與混合裝置（6）的第一進料口之間的管路上設有閥門Ⅴ（21）；具體步驟為：

A、布置鉆孔：根據現場勘測情況及已有的礦井地質資料，設計每排鉆孔的數量、相鄰鉆孔的孔距和鉆孔深度，然后根據設計的方案進行鉆孔，完成后向各個鉆孔內布設套管，所述套管的管壁開設多個通孔；

B、噴涂加固復合材料：采用已知配比制備成加固復合材料，使加固復合材料的初凝時間為45min～6h，凝結強度為1天 ≥2 MPa、3天≥6 MPa；噴涂時先對巷道壁面進行初噴，在初噴過程中保證在距離底面垂高20cm范圍內的巷道兩側幫壁面不噴涂加固復合材料，在整個巷道內壁面初噴完成后再對初噴范圍內的巷道壁面進行一次復噴，待噴涂的加固復合材料初凝后采用清水對鉆孔進行洗孔，沖洗壓力在0.5Mpa～0.7Mpa之間，沖洗時間持續3～5min；

C、制備納米漿泡材料及注漿：先在發泡罐（5）內放置稀釋比例為1:60的稀釋發泡液，在制漿容器（1）內按照質量份數放置水60-70份、水泥25～30份、粉煤灰5～8份、可再分散乳膠粉0.5～1份、玻璃纖維0.5～1份和促凝劑4～6份，開啟閥門Ⅰ（12）使通風管道內的氣流推動風動馬達（2）啟動，進而風動馬達（2）帶動攪拌軸（3）對制漿容器（1）內的混合料進行攪拌，完成攪拌后關閉閥門Ⅰ（12），然后開啟泥漿泵（4），并打開閥門Ⅱ（13）和閥門Ⅳ（20），此時泥漿泵（4）驅動混合料通過注漿通道及三通接頭Ⅱ（15）進入混合裝置（6）內，同時打開閥門Ⅲ（17）和閥門Ⅴ（21），氣流從通風管道內進入發泡罐（5）內使稀釋發泡液通過氣流推動進入混合裝置（6）內，稀釋發泡液和混合料在混合裝置（6）內充分混合后形成納米漿泡材料，將每個混合料輸出管分別插入每排的各個鉆孔內，然后納米漿泡材料通過混合料輸出管注入到各個鉆孔內，持續注入直至未噴涂壁面滲出納米漿泡材料時停止注入，完成該排鉆孔的納米漿泡材料注入過程，拆卸各個混合輸出管然后進行下一排鉆孔的注入；

D、清理管路：當所有鉆孔均完成注漿后，向注漿管道中通入高壓水管進行清洗，直至混合裝置（6）內出現清水，即清洗完畢。

2.根據權利要求1 所述的一種用于極易破碎巷道圍巖注漿系統的防滅火方法，其特征在于，所述混合料輸出管的數量根據單排鉆孔的數量確定。

3.根據權利要求1 所述的一種用于極易破碎巷道圍巖注漿系統的防滅火方法，其特征在于，所述泥漿泵（4）和三通接頭Ⅱ（15）之間的注漿管道上設有壓力表Ⅰ（14）；所述發泡罐（5）上裝有壓力表Ⅱ（18）；所述三通接頭Ⅱ（15）與混合裝置（6）的第二進料口之間的管路上設有壓力表Ⅲ（19）。