[發(fā)明專利]一種驅(qū)替隔水、限域膨脹、定域封堵突涌水全封堵注漿方法

在審

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• 申請日: 2023-04-07
• 公開（公告）號: CN116398083A
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳孟軍;宮育安;張志朋;李術(shù)才;劉人太;張慶松;白繼文;邵長志;馮選悅;馬婉琳
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號: E21B33/13
• 分類號: E21B33/13
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭平

1.一種驅(qū)替隔水、限域膨脹、定域封堵突涌水全封堵注漿方法，其特征在于，包括：

(1)獲取不良地層地質(zhì)勘查資料；

(2)開展地下不良地層注漿設(shè)計，確定目標(biāo)封堵加固區(qū)域；

(3)根據(jù)動水流速、預(yù)實現(xiàn)封堵位置、注漿孔位置選用相應(yīng)膨脹倍率、膨脹速率的高分子膨脹材料；

(4)配置攜帶液，將膨脹材料混合均勻得到注漿材料；

(5)在注漿孔設(shè)計區(qū)域打設(shè)注漿孔，外接注漿泵；

(6)在注高分子膨脹材料漿液前，首先用注漿泵注入攜帶液，將注漿泵內(nèi)、注漿管道、注漿孔中的水分驅(qū)替；

(7)在攜帶液驅(qū)替水完成后，采用高分子膨脹材料漿液進行注漿；

(8)注漿達到注漿終壓后，停止注漿；

(9)在突涌水管道上打新的注漿孔作為泄壓孔，利用原來的注漿孔注入無機注漿材料，利用漿液將原來用水管道內(nèi)的水驅(qū)替出來，對涌水管道進行長期封堵；

(10)當(dāng)沒有出現(xiàn)滲漏點時，待漿液凝固，封堵鉆孔，注漿結(jié)束；若仍存在滲漏點，重復(fù)(5)(6)(7)(8)(9)進行二次補漿，補漿完成后，待無滲漏點，待漿液凝固，進行鉆孔封堵，注漿結(jié)束，即得。

2.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)替隔水、限域膨脹、定域封堵突涌水全封堵注漿方法，其特征在于，地下不良地層段高壓突涌水封堵注漿設(shè)計內(nèi)容包括：確定注漿段長度及開挖長度，鉆孔參數(shù)，注漿參數(shù)。

3.如權(quán)利要求2所述的驅(qū)替隔水、限域膨脹、定域封堵突涌水全封堵注漿方法，其特征在于，所述鉆孔參數(shù)包括：鉆孔間距、鉆孔長度。

4.如權(quán)利要求2所述的驅(qū)替隔水、限域膨脹、定域封堵突涌水全封堵注漿方法，其特征在于，所述注漿參數(shù)包括：注漿速率、注漿終壓、注漿量。

5.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)替隔水、限域膨脹、定域封堵突涌水全封堵注漿方法，其特征在于，高分子膨脹材料在3～5s內(nèi)可膨脹150～300倍。

6.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)替隔水、限域膨脹、定域封堵突涌水全封堵注漿方法，其特征在于，所述不良地層地質(zhì)勘查資料包括：地下高壓大流量突涌水的賦存形態(tài)，滲流管道及管道水的動水流速。

7.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)替隔水、限域膨脹、定域封堵突涌水全封堵注漿方法，其特征在于，所述注漿泵為單液注漿泵。

8.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)替隔水、限域膨脹、定域封堵突涌水全封堵注漿方法，其特征在于，所述高分子注漿材料的制備方法，包括：

(1)在丙烯酸溶液中加入交聯(lián)劑，然后加入含親水基團的活性物質(zhì)進行聚合反應(yīng)，得到前驅(qū)體；

(2)在步驟(1)中得到的前驅(qū)體中加入引發(fā)劑，升溫反應(yīng)后得到膠狀聚合物，將所述膠狀聚合物絞碎后烘干，得到初級高分子吸水樹脂顆粒；

(3)將膠凝催化劑均勻噴灑到所述初級高分子吸水樹脂顆粒上，然后干燥，從而在膠凝催化劑表面通過交聯(lián)形成了具有催化交聯(lián)固化液B形成凝膠的殼結(jié)構(gòu)，且部分膠凝催化劑滲入初級高分子吸水樹脂顆粒中，得到具有鑲嵌式核殼結(jié)構(gòu)的高分子聚合物顆粒體A；

所述膠凝催化劑為聚乙二醇、對二鄰氯苯胺甲烷和聚醚多元醇的組合物；所述交聯(lián)固化液B為能夠與水反應(yīng)的物質(zhì)。

9.權(quán)利要求1-8任一項所述的方法在隧道及地下工程領(lǐng)域中的應(yīng)用。

10.權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于，所述地下工程包括：交通運輸、礦洞采礦、水利水電。