[發明專利]一種用于深孔瞬態高壓氣體破巖三段式封孔工藝方法

在審

• 申請號: 201910832175.1
• 申請日: 2019-09-04
• 公開（公告）號: CN110530224A
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發明（設計）人: 季淮君;胡少斌
• 申請（專利權）人: 江蘇中控能源科技有限公司
• 主分類號: F42D1/18
• 分類號: F42D1/18
• 代理公司: 11616 北京盛凡智榮知識產權代理有限公司
• 代理人: 趙芳蕾<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明公開了一種深孔瞬態高壓氣體破巖三段式封孔工藝方法，該方法首先配備了三段的封孔材料，第一段以水泥、石膏、骨料和水按一定比例的混合；第二段為單一骨料；第三段為水泥、石膏和水的混合。在封孔過程中按照順序將三段封孔材料注入孔內，由于封孔材料流動性較好，故不需要加壓注漿裝置，可直接將封孔材料倒入孔內。本發明可在確保封孔強度的基礎上降低封孔材料的成本，并且操作簡便。

技術領域

本發明涉及封孔工藝技術領域，尤其涉及深孔破巖的封孔工藝。

背景技術

封孔是破巖過程中一個重要環節。封孔的效果會影響最終的破巖能量利用率。封孔材料強度差、封孔密封性等因素均有可能導致破巖沖擊波從弱面沖出，造成大量能量損失；同時還有可能對現場施工人員造成傷害。高質量的封孔可以使能量得到充分利用，還可提高安全性。

常用的封孔材料有固體顆粒、水泥砂漿和化學材料三種。其中，固體顆粒流動性差，鉆孔較深或較長時，難以完全嚴密封堵。水泥砂漿凝結時間較長，早期強度差，拖慢工程進度。化學材料價格昂貴，保存困難。

目前封孔材料普遍成本較高，當打孔較深時，為了節約成本通常不會封堵整個鉆孔。這可能因封孔強度低、密封性差導致破巖效果差，甚至會導致飛管等事故。為了解決現有辦法和技術的不足，本發明提供了一種新的深孔封孔工藝方法。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供的技術方案為：一種用于深孔瞬態高壓氣體破巖三段式封孔工藝方法，包括以下步驟：

(1)將鉆孔從底部到頂部分別為第一、二、三段封孔階段；

(2)第一段封孔工藝：將速凝水泥、石膏和骨料混合攪拌成干料后，按固、液(水)質量1：1混合攪拌得到封孔漿液，因封孔漿液流動性良好，可直接快速注入第一段深孔中，第一段封孔要求將致裂管完全封住，并且使得封孔漿液頂部超過致裂管20～25cm；

(3)第二段封孔工藝：直接將骨料倒入第二段封孔階段孔腔，所加入骨料的體積應占第二段封孔階段孔腔中剩余體積的90％；

(4)第三階段封孔工藝：將速凝水泥、石膏混合成干料后，按固、液(水)質量1:1混合攪拌得到漿液，將漿液快速倒入第三階段孔中將孔填滿，完成封孔過程。

優選地，所述的骨料直徑3-8mm。

優選地，所述石膏為硬石膏。

優選地，所述封孔漿液的攪拌過程在攪拌桶中進行，使用攪拌器進行攪拌，然后將封孔漿液直接傾倒入孔中。

優選地，所述的速凝水泥為42.5硫鋁酸鹽水泥與添加劑混合而成。

優選地，所加入的添加劑分別為碳酸鋰、硫酸鈣、聚羧酸減水劑。

本發明具有如下優點：本發明工藝方法步驟簡單，操作方便，且提高了封孔的質量和破巖效果，減少飛管等事故發生；封孔材料成本低，配置便利，并具有良好的流動性，不需要外界加壓設備，操作簡單，節約封孔時間。

附圖說明

圖1是本發明的原理結構示意圖。

其中，1-致裂管，2-鉆孔，3-第一段封孔，4-第二段封孔，5-第三段封孔。

具體實施方式

結合附圖，一種用于深孔瞬態高壓氣體破巖三段式封孔工藝方法，包括以下步驟：

(1)將鉆孔從底部到頂部分別為第一、二、三段封孔階段；

(2)第一段封3孔工藝：將速凝水泥、石膏和骨料混合攪拌成干料后，按固、液(水)質量1：1混合攪拌得到封孔漿液，因封孔漿液流動性良好，可直接快速注入第一段深孔中，第一段封孔要求將致裂管完全封住，并且使得封孔漿液頂部超過致裂管20～25cm；