一种火烧岩地质条件下的炮孔易塌孔段注浆装置制造方法及图纸

技术编号:44319153 阅读:2 留言:0更新日期:2025-02-18 20:30
本技术提供一种火烧岩地质条件下的炮孔易塌孔段注浆装置,用于解决现有技术中从炮孔的炮孔口注入护孔浆难以控制护孔浆浆液单次流入到炮孔易塌孔段孔壁的浆液量的问题。本技术提供了一种火烧岩地质条件下的炮孔易塌孔段注浆装置,所述注浆装置包括有钻杆、钻头和注浆单元;所述钻头用于炮孔钻进,所述钻头设置在钻杆的下端面,所述注浆单元中的注浆模块的出液端设置炮孔的下部位置,所述注浆单元中的阀门能够限制单次注入炮孔的护孔浆浆液量,得到了一个能够直接向炮孔塌孔段注入护孔浆的注浆装置,从而避免了从炮孔的炮孔口注入护孔浆难以控制护孔浆浆液单次注入量的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于注浆装置领域,特别是涉及一种火烧岩地质条件下的炮孔易塌孔段注浆装置


技术介绍

1、煤炭资源是现代基础能源,无论是自用还是出口,都能获得巨大的经济效益,但由于煤矿自然成型的要求较高,不同煤矿的地质特征不尽相同,而对不同地质特征煤矿进行开采时遇到的问题也有所不同。

2、在对具有火烧岩特殊地质特征的露天煤矿进行开采时,人们发现该地质条件下,煤层自燃会导致煤层上覆岩系及围岩烧变、烘烤,使变形特性原本塑性的岩石变得性脆易碎,岩体呈碎裂结构,结构体呈片状、板状、碎块状、楔形、菱形体等。且在愈邻近燃烧煤层的顶板,岩貌显现为熔融岩,以局部发育微小的气孔构造为特征。因此在对矿区台阶进行爆破前的准备过程中,用于填充炸药的炮孔往往会出现塌孔现象,从而导致爆破效果不理想的问题。

3、目前科研人员已研发出许多种具有一定粘度的护孔浆产品,该类护孔浆产品在注入炮孔后对炮孔起到护孔作用。

4、护孔浆产品具有一定的粘性,如果在炮孔钻探时同步注入炮孔,护孔浆浆液会在钻头处堆积严重影响钻机的钻进效率,所以现场人员一般只会在炮孔的易塌孔段注入护孔浆。

5、目前采用的注浆方式大多是在炮孔口向炮孔内注入护孔浆,在护孔浆流入炮孔易塌孔段的过程中,护孔浆浆液由于具有一定粘性会停留在炮孔的正常孔壁上,造成护孔浆浆液流失,使护孔浆具体流入炮孔易塌孔段的浆液量难以把控;如果单次倒入护孔浆的浆液量太少,会导致炮孔的护孔效果不佳,出现炮孔塌孔现象;而如果单次倒入的护孔浆过多又会使护孔浆浆液在钻头处堆积,降低钻机的钻孔效率。p>

6、所述,目前对炮孔的易塌孔段进行护孔浆注入时,存在以下问题:从炮孔的炮孔口注入护孔浆难以控制护孔浆浆液单次流入到炮孔易塌孔段孔壁的浆液量。


技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本技术的目的在于提供一种火烧岩地质条件下的炮孔易塌孔段注浆装置,用于解决现有技术中从炮孔的炮孔口注入护孔浆难以控制护孔浆浆液单次流入到炮孔易塌孔段孔壁的浆液量。

2、为实现上述目的及其他相关目的,本技术提供一种火烧岩地质条件下的炮孔易塌孔段注浆装置,所述注浆装置包括:

3、钻杆和钻头,所述钻头设置在钻杆的下端面;

4、注浆单元,所述注浆单元包括注浆模块和阀门;

5、所述注浆模块的出液端向炮孔注入护孔浆,所述注浆模块的出液端设置在钻杆侧壁的底部;

6、所述阀门控制所述注浆模块出液端的开闭。

7、作为可选方案,所述注浆模块包括注浆件和注浆管道;

8、所述注浆件设置在钻杆侧壁的底部,所述注浆件的出液端连通炮孔内;

9、所述注浆管道的出液端与所述注浆件的进液端连通,所述注浆管道的另一端伸出炮孔;

10、所述注浆管道上设置有所述阀门。

11、作为可选方案,所述钻杆内开有导向通道;

12、所述导向通道一端贯穿所述钻杆的上端面,所述导向通道的另一端贯穿所述钻杆的侧壁,所述导向通道贯穿钻杆侧壁的一端位于所述钻杆侧壁的底部位置;

13、所述注浆管道设置在导向通道内且所述注浆管道的两端均伸出所述导向通道。

14、作为可选方案,所述注浆管道设置在钻杆外;

15、所述注浆管道的出液端设置在所述钻杆侧壁的底部;

16、所述注浆件与所述注浆管道固定安装,所述注浆件与所述注浆管道连通。

17、作为可选方案,所述注浆管道固定安装在所述钻杆侧壁时,所述注浆件也与所述钻杆固定安装。

18、作为可选方案,所述注浆管道转动安装在所述钻杆侧壁的底部时,所述注浆件也与所述钻杆转动安装。

19、作为可选方案,所述注浆件为喷头;

20、所述喷头的喷嘴连通炮孔孔壁,所述喷头的进液端与所述注浆管道的出液端连通。

21、作为可选方案,所述注浆件包括进液通道、环形槽和出液通孔;

22、所述钻杆上开有环形槽和进液通道;

23、所述环形槽位于所述钻杆底部,所述环形槽的外壁上开有若干出液通孔;

24、所述环形槽的底面为一个倾斜的底面,所述环形槽的底面靠近钻杆轴线的一侧的水平高度大于所述环形槽的底面远离钻杆轴线一侧的水平高度;

25、所述出液通孔贯穿所述钻杆的外壁并连通所述环形槽与炮孔孔壁;

26、所述出液通孔孔壁的最低点与所述环形槽底面的最低点平齐;

27、所述进液通道的下端面与所述环形槽连通,所述进液通道的进液端贯穿所述钻杆的上端面;

28、所述注浆管道设置在所述进液通道内,所述注浆管道的进液端贯穿所述钻杆的上端面并伸出所述钻杆,所述注浆管道的下端面贯穿所述进液通道的下端面并与所述环形槽连通。

29、作为可选方案,所述注浆管道上连接有输气管;

30、所述输气管一端连 通所述注浆管道,另一端连通有气泵;

31、所述输气管上设置有单向阀,所述输气管内的气体流向为气泵流向注浆管道;

32、所述气泵的出气端与所述输气管连通,所述气泵向所述注浆管道填充气体;

33、所述注浆管道连通所述输气管与所述注浆管道的进液端之间设置所述阀门。

34、作为可选方案,所述阀门为流量阀或开闭阀;

35、所述阀门设置在所述注浆模块的进液端上,所述阀门限制所述注浆模块单次向炮孔注入的护孔浆浆液量。

36、如上所述,本技术提出的一种火烧岩地质条件下的炮孔易塌孔段注浆装,至少具有以下有益效果:

37、1.本技术通过设置包括注浆模块和阀门的注浆单元,能够控制单次注入炮孔孔壁的护孔浆浆液量,将注浆模块的出液端设置在炮孔的下部位置,所述注浆模块的出液端能够直接在炮孔里向炮孔的塌孔段孔壁注入护孔浆,缩短护孔浆到达炮孔孔壁时间的同时,避免了护孔浆在炮孔内流动时造成的浆液损失,从而解决了从炮孔的炮孔口注入护孔浆难以控制护孔浆浆液单次注入量的问题。

38、2.本技术在注浆管道上设置有流量阀,所述流量阀能够限制所述注浆模块进液段的护孔浆浆液流量,从而限制所述注浆模块单次炮孔内的护孔浆液量。

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【技术保护点】

1.一种火烧岩地质条件下的炮孔易塌孔段注浆装置,其特征在于,所述注浆装置包括:

2.根据权利要求1所述的一种火烧岩地质条件下的炮孔易塌孔段注浆装置,其特征在于:所述注浆模块包括注浆件和注浆管道;

3.根据权利要求2所述的一种火烧岩地质条件下的炮孔易塌孔段注浆装置,其特征在于: 所述钻杆内开有导向通道;

4.根据权利要求2所述的一种火烧岩地质条件下的炮孔易塌孔段注浆装置,其特征在于:所述注浆管道设置在钻杆外;

5.根据权利要求4所述的一种火烧岩地质条件下的炮孔易塌孔段注浆装置,其特征在于:所述注浆管道固定安装在所述钻杆侧壁时,所述注浆件也与所述钻杆固定安装。

6.根据权利要求4所述的一种火烧岩地质条件下的炮孔易塌孔段注浆装置,其特征在于:所述注浆管道转动安装在所述钻杆侧壁的底部时,所述注浆件也与所述钻杆转动安装。

7.根据权利要求3或权利要求4所述的一种火烧岩地质条件下的炮孔易塌孔段注浆装置,其特征在于:所述注浆件为喷头;

8.根据权利要求2所述的一种火烧岩地质条件下的炮孔易塌孔段注浆装置,其特征在于:所述注浆件包括进液通道、环形槽和出液通孔;

9.根据权利要求2所述的一种火烧岩地质条件下的炮孔易塌孔段注浆装置,其特征在于:所述注浆管道上连接有输气管;

10.根据权利要求1所述的一种火烧岩地质条件下的炮孔易塌孔段注浆装置,其特征在于:所述阀门为流量阀或开闭阀;

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【技术特征摘要】

1.一种火烧岩地质条件下的炮孔易塌孔段注浆装置,其特征在于,所述注浆装置包括:

2.根据权利要求1所述的一种火烧岩地质条件下的炮孔易塌孔段注浆装置,其特征在于:所述注浆模块包括注浆件和注浆管道;

3.根据权利要求2所述的一种火烧岩地质条件下的炮孔易塌孔段注浆装置,其特征在于: 所述钻杆内开有导向通道;

4.根据权利要求2所述的一种火烧岩地质条件下的炮孔易塌孔段注浆装置,其特征在于:所述注浆管道设置在钻杆外;

5.根据权利要求4所述的一种火烧岩地质条件下的炮孔易塌孔段注浆装置,其特征在于:所述注浆管道固定安装在所述钻杆侧壁时,所述注浆件也与所述钻杆固定安装。

6.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员:范轩王迪林森刘雷关涵辰王继孟
申请(专利权)人:内蒙古工业大学
类型:新型
国别省市:

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