[发明专利]一种用于覆岩离层的注浆封堵裂隙装置

说明书

本发明公开了一种用于覆岩离层的注浆封堵裂隙装置，本发明在注浆封堵裂隙时，高压注浆设备先向注浆管内注入第i封堵浆液，待注入到一定压力值后，保持注浆管内的注浆压力至一定范围内，使得循环泵入机构通过辅助进浆管向注浆管内注入第i+1封堵浆液，通过辅助出浆管循环流出，循环一定时间后，使得注浆管内的封堵浆液的浓度无限接近于第i+1封堵浆液的浓度或者粘度；之后利用高压注浆设备对第i+1封堵浆液继续进行注浆，依此循环，直至达到最大的第N封堵浆液浓度；其中，i为大于等于1且小于N‑1的自然数，本发明一开始采用较低浓度或者粘度的浆液进行注浆，之后逐步增大浓度或者粘度，可以有效的提高注浆封堵能力，保证封堵效果。

技术领域

本发明具体是一种用于覆岩离层的注浆封堵裂隙装置，涉及注浆封堵相关领域。

背景技术

目前，对于覆岩离层注浆技术来说，其一般是利用压力泵将浆液通过注浆管注入到关键层下的离层内，浆液沉淀后形成饱和压实体，从而对上部的关键层进行支撑，形成离层区充填体，保证上部岩层以及地面不发生破坏与变形。目前的注浆装置一般是利用压力泵直接泵入，这种泵入方式虽然能够实现对裂隙的封堵，但是，对于一些细小的裂隙来说，如果采用较高浓度或者粘度的浆液注浆，则会导致细小裂缝内难以进入的问题，而如果采用浓度或粘度较低的浆液注入，则对于一些较大的缝隙来说，难以有效快速的实现封堵，而且，浓度较低会使得封堵后由于沉积作用而使得封堵效果下降，影响封堵能力。

发明内容

因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种用于覆岩离层的注浆封堵裂隙装置。

本发明是这样实现的，构造一种用于覆岩离层的注浆封堵裂隙装置，其包括高压注浆设备、注浆管、辅助进浆管、辅助出浆管和循环泵入机构，其中，所述注浆管伸入待注浆封堵裂隙部位的钻孔内，所述钻孔的外端侧与所述注浆管之间设置有密封机构，所述注浆管与所述高压注浆设备连接，其特征在于，所述注浆管内还穿设有至少一个所述辅助进浆管，所述注浆管内还穿设有至少一个所述辅助出浆管，所述辅助进浆管和辅助出浆管均连接至所述循环泵入机构；还包括注浆控制器，所述注浆控制器构设为满足以下条件：

在注浆封堵裂隙时，所述高压注浆设备先向所述注浆管内注入第i封堵浆液，待注入到一定压力值后，保持所述注浆管内的注浆压力至一定范围内，使得所述循环泵入机构通过辅助进浆管向所述注浆管内注入第i+1封堵浆液，且通过所述辅助出浆管循环流出，循环一定时间后，使得所述注浆管内的封堵浆液的浓度无限接近于所述第i+1封堵浆液的浓度或者粘度；之后利用所述高压注浆设备对第i+1封堵浆液继续进行注浆，依此循环，直至达到最大的第N封堵浆液浓度；其中，i为大于等于1且小于N-1的自然数，且第i+1封堵浆液的浓度或者粘度大于所述第i封堵浆液的浓度或者粘度，N为不同封堵注浆液浓度或者粘度的种类个数。

进一步，作为优选，还包括封堵浆液供给存储设备，所述封堵浆液供给存储设备内存储有N种不同浓度或者粘度的封堵浆液。

进一步，作为优选，所述辅助进浆管的端部伸入所述注浆管的最内端，所述辅助出浆管的端部伸入所述注浆管的朝向所述钻孔端口的外端侧。

进一步，作为优选，所述密封机构处设置有圆周阵列的四个穿孔，其中两个相对布置的穿孔为进液管穿孔，另外两个相对布置的穿孔为出液管穿孔，所述辅助出浆管布置在所述出液管穿孔内，所述辅助进浆管布置在所述进液管穿孔内。

进一步，作为优选，所述高压注浆设备包括第一注浆泵、增压泵，其中，所述第一注浆泵与所述增压泵串联连接，所述第一注浆泵和增压泵处均设置有压力表。

进一步，作为优选，所述循环泵入机构包括循环泵站、循环泵机组、第一泵入连接管、第二泵入连接管、第一泵出连接管、第二泵出连接管，其中，所述循环泵站的输入端与浆液供给存储设备连通，所述循环泵站的输出端连接至所述循环泵机组，所述循环泵机组的一端通过并联的所述第一泵入连接管、第二泵入连接管分别连接至两个所述辅助进浆管，两个所述辅助出浆管分别采用两个并联设置的第一泵出连接管、第二泵出连接管连接至所述循环泵机组的另一端。