[发明专利]一种超高水双液浆注浆材料及注浆工艺和设备

说明书

本发明公开了一种超高水双液浆注浆材料及注浆工艺和设备，所述超高水双液浆注浆材料包含A料和B料及水，其中A料主要成分为铝酸盐水泥，B料按重量份主要由石膏40~50份、生石灰40~50份、缓凝剂缓凝剂3~5份、速凝剂3~5份、悬浮剂3~5份混合而成，A料和B料分别按水固比4‑5:1配置成A液和B液，A液和B液按照体积份数比A液：B液为1:1~5:1混合制成超高水材料双液浆。所述注浆工艺包括对待施工的注浆段进行压水试验，检测该注浆段的吕荣值；制备A液和B液，按体积比为1:1~5:1进行混合，混合后注入注浆孔。本发明超高水双液浆注浆材料的固料用量少，成本相对较低，环保无毒，井下作业粉尘较小，并且超高水材料双液浆早期强度好，制浆注浆工艺简单；设备简单。

技术领域

本发明涉及矿山防治水和帷幕注浆技术领域，尤其涉及一种超高水双液浆注浆材料及注浆工艺和设备

背景技术

大水矿山在基建期，尤其是在永久排水系统未形成前，井巷工程的防治水方法以注浆堵水为主，如井筒或平巷的工作面帷幕注浆方法。

目前井巷帷幕注浆材料运用较广的注浆材料有：水泥单液浆，水泥-水玻璃双液浆，化学浆。在遇宽大裂隙、强动水条件下注浆堵水时，水泥单液浆成本相对较低，但是由于初凝时间长，一般超过8个小时，水泥浆极易被水稀释冲散而流失，无法短时间内在裂隙通道中沉淀，不仅造成注浆材料的大量浪费，还因注浆工序时间长大幅延长矿山基建工期。水泥-水玻璃双液浆成本相对较高，在体积比为1:1~1:0.1情况下，浆液初凝时间在1~3min之间，能够快速封堵裂隙，但是由于浆液配比较敏感难以把控，实际注浆过程中很容易造成注浆孔内堵塞，或者浆液扩散半径小，无法满足帷幕厚度要求，扫孔或者掘进后出现较大残余水，增加基建矿山的突水风险。化学浆价格昂贵且不环保，一般用于细微裂隙中的注浆堵水。

因此，寻求一种既廉价环保又能在大裂隙强动水条件下可注性好、浆液扩散半径可控性好的新型注浆材料，对帷幕注浆技术的创新和发展具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种既廉价环保又能在大裂隙强动水条件下可注性好、浆液扩散半径可控性好的超高水双液浆注浆材料及注浆工艺和设备。

本发明提供的超高水双液浆注浆材料，包含A料和B料及水，其中A料主要成分为铝酸盐水泥，B料按重量份主要由石膏 40~50 份、生石灰 40~50 份 、缓凝剂缓凝剂 3~5 份、速凝剂 3~5 份、悬浮剂 3~5 份混合而成，A料和B料分别按水固比4-5:1配置成A液和B液，A液和B液按照体积份数比A液：B液为1:1~5:1混合制成超高水双液浆充填材料。

优先的，所述B料按重量份主要由石膏 40 份、生石灰 40 份、缓凝剂 4 份、速凝剂 4 份、悬浮剂 4 份混合而成。

优选的，A液和B液水固质量比均为4:1。

优选的，A液和B液水固质量比均为5:1

本发明用上述超高水双液浆注浆材料进行注浆的工艺，包括如下步骤：

a、对待施工的注浆段进行压水试验，检测该注浆段的吕荣值；

b、制备A料及B料，然后配置A液和B液；

c、A液和B液按体积比为1:1~5:1进行混合，混合后注入注浆孔。

当注浆段的吕荣值100Lu，或钻孔出水量100m³/h时，所述注浆工艺按照以下步骤进行：

a、按水固质量比4:1分别配置A液和B液，然后将A液和B液按体积比为3:1混合，注入注浆孔；

b、当注浆持续时间达到10~20min，且注浆压力1倍静水压力，调整A液和B液的体积比为2:1，并继续注入注浆孔: