[实用新型]巷道式治水帷幕注浆站

说明书

技术领域

本实用新型为一种对矿井的突水巷道进行帷幕注浆的注浆站。为矿机设备领域。

背景技术

煤岩层生成过程中可形成一定量的自然硫，这些自然硫有些呈气体存在(即硫化氢气体)。《煤矿安全规程》规定矿井内有害气体硫化氢最高允许浓度为6.6ppm(即小于0.000066%)。当遇到断层破碎带及含水裂隙就会有突水现象，一旦水压较大，难以控制，同时伴有高浓度硫化氢气体涌出，瞬间硫化氢浓度高达800~2000ppm以上。同时，煤矿含有瓦斯。瓦斯主要来源于煤层或天然气矿床。这些气体的存在都给施工带来极大风险，严重危及井巷施工人员的生命安全。

一般矿井掘进迎头出水，采取增设排水设备，安装水泵及排水管路，直接抽排即可。但掘进出水因伴生有大量的硫化氢和瓦斯等有害气体挥发出来，给作业环境带来安全隐患，施工人员的生命安全难以保证。这时，依靠增大通风能力，增加通风设施，采取抽、压混合通风方式，长时间供风稀释、降低硫化氢和瓦斯浓度，虽然取得一定效果，但不能把硫化氢气体降低到《规程》规定的安全浓度，无法从根本上解决问题。另外，含硫化氢气体的矿井水对排水管路、设备及井巷工程、矿井钢结构体都将产生较强的腐蚀作用，使其损坏严重。所以，现有的最好办法是通过向岩层内高压注浆，将水、气封堵在岩层内。

帷幕注浆是一种注浆技术，它使用液压或气压将能凝固的浆液按设计的浓度通过特设的注浆钻孔，压送到规定的岩土层中，填补岩土体中的裂缝或孔隙，旨在改善注浆对象的物理力学性质，以满足施工的需要，它是在具有合理孔距的钻孔中，注入浆液，使各孔中注浆体相互搭接以形成一道类似帷幕的混凝土防渗墙，以此截断水流，从而达到防渗堵漏的目的。

含硫化氢等有毒有害气体的矿井水防治处理，一直是威胁矿井安全生产的重大隐患，也是困扰安全生产的技术难题。由于高浓度硫化氢和瓦斯气体是伴随钻孔突水而来，因此只有通过帷幕注浆工程封堵了涌水，才能控制有害气体喷涌，保障巷道掘进安全和环境安全。

在申请人使用现有的帷幕注浆技术过程中，出现一些问题，令注浆过程效果不太好，操作相关注浆设备比较困难。主要问题如下：

1、由于煤矿石门所在之处为地面以下，地下水的压力较大，帷幕注浆中，关于注浆所用的浆料非常关键，好的浆料具备注入顺畅、封堵效果好、凝固迅速等特点，要达到这些指标，严格控制浆料各组分比例非常关键，浆料是在注浆站完成调配的，而现在调配浆料主要是通过技术人员经验完成，并辅助于简单计量工具，在注浆站的浆料池内并不好把控各材料组分的加入量。所以在调配浆料时并没有做到更好。

2、对于注入岩体内的浆料用量事先有一个估计，但这个用量不可能估计得太准，对于什么时候停止向岩体内注浆，所依据的是注浆的压力，并不依据注入浆料的体积。所以注浆站在调配浆料过程中，到底该调配多少浆料是个未知数，如果少了，就可能产生注入不够，没有达到封堵效果，并且不可能重新调配再来补充，因为前面已注入的都凝固了。如果调配多了，就会造成材料浪费。这个问题现有的注浆技术没有得到很好解决。

3、通过技术人员全程操作进行调配浆料，其工作效率低，调配过程启启停停，在调配过程中不时要停下来对浆料取样，检测所加的原料是否合适，其工作效率低。

因此，我们需要一种能有效提高注浆效果，提高注浆效率的注浆站。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种巷道式治水帷幕注浆站。

本实用新型包括粗浆池2、精浆池4、混浆池10。粗浆池通过杂污泵16与精浆池连接；精浆池通过精浆泵7与混浆池连接，混浆池通过注浆泵12连接到注浆管，混浆池上方设置有水泥罐15。并设置有向粗浆池供水的第一水阀3，向精浆池供水的第二水阀5，向混浆池供水的第三水阀8。本实用新型还设置有用于处理信息及发送指令的控制中心。控制中心分别连接有粗浆系统、精浆系统、混浆系统、注浆系统。

所述的粗浆池内设置有粗浆料位计1。粗浆系统分别与粗浆料位计1、第一水阀3、杂污泵16连接。

所述的精浆池内设置有精浆料位计6。精浆系统分别与精浆料位计、第二水阀、精浆泵连接。

所述的水泥罐15的罐底处设置有计料器9，用于获取加入混浆池内的水泥重量。混浆系统分别与计料器、第三水阀8连接。

所述的注浆管上设置有压力计13，混浆池内设置有混浆料位计11；注浆系统分别与压力计、注浆泵12、混浆料位计连接。