[发明专利]可变径囊袋式矿用注浆封孔装置及方法

权利要求书

1.一种可变径囊袋式矿用注浆封孔装置，包括两个囊袋式注浆封孔器和一个爆破阀(12)，其特征在于：所述爆破阀(12)置于两个囊袋式注浆封孔器之间的注浆管(13)上；

所述囊袋式注浆封孔器均置于抽采管路(1)的轴向方向，囊袋式注浆封孔器包括注浆囊袋(2)、固定卡箍(8)和移动卡箍(10)，固定卡箍(8)位于注浆囊袋(2)远离钻孔(6)孔口一端，移动卡箍(10)位于注浆囊袋(2)靠近钻孔孔口一端，固定卡箍(8)外壁设置滑轮(7)，移动卡箍(10)外壁设置金属环(3)，牵引绳(4)一端置于钻孔(6)外部，另一端绕过滑轮(7)连接金属环(3)，拉动一根牵引绳(4)，在牵引绳(4)作用下，移动卡箍(10)发生弹性形变，移动卡箍(10)沿单向齿槽(9)向钻孔(6)内移动。

2.根据权利要求1所述的可变径囊袋式矿用注浆封孔装置，其特征在于：所述抽采管路(1)设置若干防止移动卡箍(10)向钻孔(6)的孔口移动的单向齿槽(9)，固定卡箍(8)和移动卡箍(10)位于若干单向齿槽(9)两端。

3.根据权利要求2所述的可变径囊袋式矿用注浆封孔装置，其特征在于：所述单向齿槽(9)的齿槽高度为5～10mm，齿槽间距为30～60mm，单向齿槽(9)的数量不少于3个。

4.根据权利要求1所述的可变径囊袋式矿用注浆封孔装置，其特征在于：所述固定卡箍(8)通过螺母和螺纹杆固定于抽采管路(1)上。

5.根据权利要求1所述的可变径囊袋式矿用注浆封孔装置，其特征在于：所述注浆管(13)一端穿过靠近钻孔(6)孔口的注浆囊袋(2)置于远离钻孔(6)孔口的注浆囊袋(2)内，另一端连接注浆泵。

6.根据权利要求1或5所述的可变径囊袋式矿用注浆封孔装置，其特征在于：所述注浆管(13)设置单向阀(14)，单向阀(14)位于靠近钻孔(6)孔口的注浆囊袋(2)处。

7.根据权利要求1所述的可变径囊袋式矿用注浆封孔装置，其特征在于：两个注浆囊袋(2)之间的注浆段(11)设置返浆管(15)。

8.根据权利要求1所述的可变径囊袋式矿用注浆封孔装置，其特征在于：所述移动卡箍(10)为弹性材质。

9.根据权利要求1所述的可变径囊袋式矿用注浆封孔装置，其特征在于：所述注浆囊袋(2)承受最大压力不小于1.2MPa。

10.一种可变径囊袋式矿用注浆封孔方法，基于权利要求1～9任一权利要求所述的可变径囊袋式矿用注浆封孔装置，其特征在于：通过拉动牵引绳(4)调整移动卡箍(10)在抽采管路(1)上的轴向位置，单向齿槽(9)防止移动卡箍(10)反向移动，注浆后注浆囊袋径向膨胀，实现注浆囊袋封堵钻孔注浆段的两段，具体包括以下步骤：

步骤1.将两个注浆囊袋(2)安装于抽采管路(1)上，并分别固定两个固定卡箍(8)，牵引绳(4)绕过滑轮(7)连接移动卡箍(10)；

步骤2.拉动一根牵引绳(4)，在牵引绳(4)作用下，移动卡箍(10)发生弹性形变，移动卡箍(10)沿单向齿槽(9)向钻孔(6)内移动，继续拉动牵引绳(4)直至注浆囊袋(2)与钻孔(6)的孔壁充分接触或牵引绳(4)无法拉动，将牵引绳(4)固定于孔口的金属网或锚杆上；

步骤3.重复步骤2的操作，拉动另一根牵引绳(4)，并固定牵引绳(4)；

步骤4.注浆管(13)连接注浆泵出浆管，开启注浆泵注浆，注浆包括以下步骤：

步骤4.1两个注浆囊袋(2)同时开始注浆，当注满浆液且注浆压力大于1.0MPa时，爆破阀(12)打开，开始向注浆段(11)注浆；

步骤4.2注浆段(11)充满浆液且压力维持在1.0-1.2MPa，直至返浆管(15)流出浆液；

步骤5.将返浆管(15)、注浆管(13)扎紧，并固定于巷帮，注浆结束。