[发明专利]一种适用于岩溶地区的回填材料及其回填方法

说明书

本发明公开了一种适用于岩溶地区的回填材料及其回填方法，包括回填材料一和回填材料二，回填材料一包括以下比重的原料：砂石：20%‑30%、膨润土：50%‑60%、透水胶凝剂：2%‑4%、石膏缓凝剂：2%‑4%、水：15%‑25%；回填材料二包括以下比重的原料：砂石：25%‑35%、膨润土：60%‑70%、水：15%‑25%，该方法为：在岩溶地区遇溶洞时，按照分层注浆法对换热孔进行注浆，在分层注浆时采用不同的回填材料回填，在无溶洞段，采用回填材料二进行回填，在溶洞段，采用回填材料一进行回填。本发明在溶洞段，因加入了胶凝剂和缓凝剂后，使溶洞段的回填材料凝固起来，避免回填完后引起的溶洞段回填材料向空隙部分挤压，导致孔内回填材料不稳定引起地面下陷。

技术领域

本发明属于岩溶地区的地下回填材料技术领域，涉及一种适用于岩溶地区的回填材料，还涉及一种适用于岩溶地区的回填材料的回填方法。

背景技术

目前，我国最近几十年的经济高速增长，给环境带来了很大的影响。因此，为了开发清洁能源减少可再生能源的利用，提出了地埋管地源热泵系统用于供暖。利用无限的地热能，地源热泵系统技术在空调系统中充分得到了应用。地源热泵系统有着投资少、无污染、减少占地面积和环保等优势，是未来利用可再生能源的大势所趋。

但是，在实际施工过程中，由于地质条件不同使部分地区的地源热泵系统技术受阻，特别是岩溶地区，由于地质条件构造复杂，开发出来的换热孔可能存在溶洞问题。这就导致了回填效果不好，引发换热管导热性差，更严重的是增加了后期维护工程量和维护费用。面对特殊的地质条件，也可以采取有效办法来解决这些问题。

在岩溶地区，如若遇到溶洞时，现有的技术容易造成回填材料在孔内稳定性不高，回填一段时间后，造成地表不同程度的下陷。因此，在岩溶地区，换热孔内回填材料的正确选择有着显著的意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种适用于岩溶地区的回填材料及其回填方法，以解决现有技术中存在的问题。

本发明采取的技术方案为：一种适用于岩溶地区的回填材料，包括回填材料一和回填材料二，回填材料一包括以下比重的原料：

砂石：20%-30%

膨润土：50%-60%

透水胶凝剂：2%-4%

石膏缓凝剂：2%-4%

水：15%-25%；

回填材料二包括以下比重的原料：

砂石：25%-35%

膨润土：60%-70%

水：15%-25%。

砂石采用打孔产生的碎料，粒径在100-120目。

膨润土采用钠基膨润土。

透水胶凝剂为水、氯化钙、硫酸亚铁和氯化镁的混合物。

石膏缓凝剂为石灰粉、脱硫石膏和磷石膏的混合物。

一种适用于岩溶地区的回填材料的回填方法，该方法为：在岩溶地区遇溶洞时，按照分层注浆法对换热孔进行注浆，在分层注浆时采用不同的回填材料回填，在无溶洞段，采用回填材料二进行回填，在溶洞段，采用回填材料一进行回填。

一种适用于岩溶地区的回填材料的回填方法，该方法具体包括以下步骤：

（1）通过判断溶洞位于换热孔深度方向的位置，计算溶洞下方换热孔段所需要的回填量；

（2）将设定量的回填材料二加入搅拌机进行搅拌，搅拌好后通过回注管注入溶洞下方换热孔段第一回注区；