[發(fā)明專利]一種填料注漿充填基巖層地下空洞的方法以及一種水力充填裝置

在審

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• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111535297A
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 聶慶科;王國輝;李友東;劉雙辰;高春樂;陳軍紅;林明赫;梁學(xué)鵬;劉帥;陳玉國;范暉紅;張川;龐冬偉;朱凱云;陳佳錫
• 申請（專利權(quán)）人: 河北建設(shè)勘察研究院有限公司
• 主分類號: E02D3/12
• 分類號: E02D3/12;E21D11/10
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 趙曉琳

1.一種填料注漿充填基巖層地下空洞的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)根據(jù)地下空洞的位置確定鉆孔位置；所述鉆孔位置為地下空洞的正上方；

(2)在確定的鉆孔位置處對覆蓋土層進(jìn)行鉆進(jìn)，鉆穿基巖以上的覆蓋土層；

(3)向鉆孔內(nèi)下入輸料套管，使輸料套管的底部進(jìn)入基巖段，利用水泥漿將輸料套管底部和覆蓋土層之間進(jìn)行封閉；

(4)繼續(xù)對基巖段進(jìn)行鉆進(jìn)，至鉆穿地下空洞頂板；

(5)采用水力充填法由鉆孔向地下空洞內(nèi)填充砂石料；

(6)由鉆孔向地下空洞內(nèi)進(jìn)行注漿。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基巖層地下空洞為覆蓋型溶洞或基巖層廢棄采礦巷道。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(2)中對覆蓋土層鉆進(jìn)形成的鉆孔的直徑不小于填充所用砂石料最大粒徑的4倍。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(3)中輸料套管底部進(jìn)入基巖段的深度不小于0.5m；所述輸料套管的直徑為146～168mm；所述輸料套管頂部設(shè)置有法蘭。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用水泥漿將輸料套管底部和覆蓋土層之間進(jìn)行封閉的方法為：利用鉆桿向輸料套管底部注入1.5～2m深的水泥漿，然后提起輸料套管0.5～1m，再下放到原位。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(5)中填充砂石料所用裝置為水力充填裝置；所述水力充填裝置包括沖料管、底部與所述沖料管的主體連通的填料漏斗；所述沖料管兩端分別設(shè)置有泥漿泵接頭和接頭法蘭；所述沖料管的管壁上和接頭法蘭靠近的一端還設(shè)置有排氣管；所述沖料管通過接頭法蘭和輸料套管連通。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述填充砂石料的方法具體為：將泥漿泵接頭和泥漿泵的送水管連接，開啟泥漿泵進(jìn)行送水后向填料漏斗內(nèi)填入砂石料，砂石料在水力作用下被沖入地下空洞內(nèi)；所述填料過程中水和砂石料的質(zhì)量比為5:1～10:1。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(6)中注漿的方法具體為：向鉆孔內(nèi)放入注漿管，使注漿管底端伸入地下空洞內(nèi)，注漿管頂部與鉆孔的間隙使用混合漿液封孔，混合漿液凝固至少24h后開始注漿。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，鉆孔的孔口壓力大于1.0MPa時(shí)，停止注漿。

10.一種水力充填裝置，包括沖料管(2)、底部與所述沖料管的主體連通的填料漏斗(3)；所述沖料管(2)兩端分別設(shè)置有泥漿泵接頭(1)和接頭法蘭(5)；所述沖料管的管壁上和接頭法蘭(5)靠近的一端還設(shè)置有排氣管(4)。