[发明专利]注浆段全段注浆的方法

说明书

技术领域

本发明涉及岩土工程技术领域，具体而言，涉及一种注浆段全段注浆的方法。

背景技术

在煤矿工作面回采时，如果煤层上覆松散砂层较厚，且富水性较强，上覆基岩较薄（厚度小于导水裂隙带），井下就可能发生溃水溃砂的情况。一旦出现这种情况，井下人员及设备将处于极度危险的境地。

为了防止出现这种情况，通常会参照建筑地基注浆加固的原理，在煤层开采前对其上覆松散层进行预注单水泥浆液，用于开采时阻水固砂、砂粒块状塌落，从而保证井下回采安全。

目前，常用的注浆方法有地表袖阀管劈裂注浆、井下注浆等工法。如图1示出了袖阀管（钢管）注浆时钻孔及注浆设备的结构示意图。钻孔内下入钢管20’，在钢管20’中下入注浆管10’，注浆管10’下端设置有注浆抢50’，且非注浆段40’的钻孔壁与钢管20’之间填充有水泥浆，注浆段30’的钻孔壁与钢管20’之间填充有套壳料，图中的箭头示出了浆液的流向。但是，现有的这些方法存在一定的问题，如在对煤层顶板上覆松散岩层（淤积、风积砂等）进行地表袖阀管劈裂式注浆加固时，一旦碰到孔深较大（＞30米）的情况，由于地层压力及孔隙水压力较大，注浆枪注浆一次后，地层围压增大，在注浆枪与袖阀管间将产生较大摩擦力，导致注浆枪无法顺利的提起，袖阀管分层注浆工艺不能完成注浆任务。另外，孔深增大时，袖阀管势必发生弯曲变形，注浆枪有时也不能顺利下入孔底。而井下注浆相比地面注浆而言，材料、设备、人员运输不便，不利于大面积施工，生产效率低下，施工时会不同程度影响井下的正常生产。

发明内容

本发明旨在提供一种注浆段全段注浆的方法，以解决现有技术中当孔深较大时，袖阀管劈裂注浆难以完成注浆任务的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种注浆段全段注浆的方法。该方法包括以下步骤：S1，在钻孔中下入钢管，使钢管的钢花管段位于注浆段，钢管的实管段位于非注浆段，并密封钻孔与实管段之间的空间；S2，间歇地向钢管中注浆，对不同深度地层的进行注浆加固。

进一步地，步骤S2中间歇地向钢管中注浆包括：S21，向钢管中注浆，当注浆压力为4.5～5MPa时，暂停向钢管中注浆4～6小时；S22，重复步骤S21直至注浆段单孔注浆量达到设计要求。

进一步地，采用注浆泵向钢管中注浆，注浆泵平稳注浆过程中的注浆压力为1.5～2.5MPa。

进一步地，注浆所用的浆液包括质量比为1：0.5～1的水和水泥。

进一步地，单次注浆浆液浓度随着注浆时间逐渐增加。

进一步地，浆液中添加质量含量为1～5‰的三乙醇胺、聚丙稀铣胺。

进一步地，钢管的外径为33.5mm，内径25.4mm。

进一步地，钢花管段为自来水管打眼制成，钢花管段的花眼直径为4.5～5.5mm。

进一步地，花眼呈“梅花型”均匀布置于钢管表面。

进一步地，密封钻孔与钢管的实管段之间的空间包括：将注浆段与非注浆段之间用止浆塞密封，止浆塞以上用水泥砂浆密封。

应用本发明的技术方案，直接向钢管中注入浆液，不需要使用注浆枪，这样就避免了注浆枪无法顺利的提起，而且间歇地向钢管中注入浆液，可以达到以下效果：①克服地压力及孔隙水压力，使浆液向孔周围地层缓慢运移；②间歇注浆方式可以达到注浆段不同强度层位从弱到强逐次被注进浆液，从而达到注浆段全段地层均得到注浆加固；③注浆结束后，孔周围集压的浆液在缓慢释压的过程中，继续向外扩散，扩大了注浆半径。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了现有技术中袖阀管注浆时钻孔及注浆设备的结构示意图；以及

图2示出了根据本发明的注浆段全段注浆的钻孔及注浆设备的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

根据本发明一种典型的实施方式，提供一种注浆段全段注浆的方法。该方法包括以下步骤：S1，在钻孔中下入钢管20，使钢管20的钢花管段位于注浆段30，钢管20的实管段位于非注浆段40，并密封钻孔与实管段之间的空间；以及S2，间歇地向钢管20中注浆，对不同深度地层的进行注浆加固（如图2所示）。