[發明專利]一種深部富水采空區氣液聯動高濃度漿液注漿裝置及方法

有效

• 申請號: 202010601072.7
• 申請日: 2020-06-29
• 公開（公告）號: CN111764959B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 李建文;王曉東;樊珂奇;武博強;邵紅旗;曹祖寶;趙文;趙冬
• 申請（專利權）人: 中煤科工集團西安研究院有限公司
• 主分類號: E21F15/08
• 分類號: E21F15/08;E21F15/10
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 李振文

1.一種深部富水采空區氣液聯動高濃度漿液注漿裝置，其特征在于，包括：氣液聯動注漿密封套管(6)、高濃度漿液管(7)、氣壓管(8)；

所述高濃度漿液管(7)和氣壓管(8)的一端分別與所述氣液聯動注漿密封套管(6)相連，另一端分別連接注漿泵(10)和氣壓泵(11)；

所述高濃度漿液管(7)的下端設置有注漿壓力傳感器(14)；

所述氣液聯動注漿密封套管(6)的底端連接阻漿裝置，所述阻漿裝置包括阻漿環，所述阻漿環為一漏斗狀，其開口較小的一端連接于一個套管上，另一端可在受力達到閾值時沿與套管平行的方向翻轉；所述阻漿裝置通過反螺旋接頭(1-2)與氣液聯動注漿密封套管(6)連接；當注漿壓力升高到指定閾值時，可逆時針旋轉氣液聯動注漿密封套管(6)以使其與阻漿裝置脫離。

2.一種基于權利要求1所述的裝置進行采空區氣液聯動注漿的方法，其特征在于，包括：在所述氣液聯動注漿密封套管(6)內設置高濃度漿液管(7)、氣壓管(8)，將高濃度漿液管(7)下放至設計漿液面以下，同時打開注漿泵和氣壓泵進行注漿充填，在穩定注漿階段，通過壓力傳感器測量壓力調節氣壓泵壓力以保持漿液液面位置。

3.根據權利要求2述的一種采空區氣液聯動注漿的方法，其特征在于，依據下式調節氣壓泵壓力P：

式中，z₁-z₂為水頭差，γ為水的重度，D₀為等效管徑，ρ_m為高濃度漿液濃度，v為漿液流速，λ為范寧阻力系數，h為采空區高度，V為注漿量，a為漿液堆積角。