[发明专利]解除断裂滑移型岩爆风险的高压注水装置及其施工方法

权利要求书

1.一种解除断裂滑移型岩爆风险的高压注水装置，在掘进隧洞(2)的前方具有深埋地下围岩(1)的断裂带(1－1)，其特征在于：从掘进隧洞(2)至断裂带(1－1)钻设2～3个与断裂带呈大角度相交的注水钻孔(3)，且所述注水钻孔穿过断裂带(1－1)1～2m；注水钻孔(3)内放置高压注水钢管(4)并保证孔口段的注水钢管长度为2m，高压注水钢管(4)的孔口端连接进水管接口(5)；在注水钻孔(3)的孔口部位设置密封橡胶圈(7)，并在除断裂带附近以外的注水钻孔(3)与高压注水钢管(4)之间用水泥浆(8)封堵。

2.根据权利要求1所述的解除断裂滑移型岩爆风险的高压注水装置，其特征在于：所述高压注水钢管(4)远离孔口端平接有套管(6)。

3.根据权利要求1或2所述的解除断裂滑移型岩爆风险的高压注水装置，其特征在于：所述注水钻孔(3)的孔口部位设有定位环(9)，定位环位于高压注水钢管(4)与密封橡胶圈(7)之间。

4.根据权利要求1或2所述的解除断裂滑移型岩爆风险的高压注水装置，其特征在于：所述注水钻孔(3)直径60mm，高压注水钢管(4)直径和套管(6)直径均为46mm，进水管接口(5)直径30mm。

5.根据权利要求1所述的解除断裂滑移型岩爆风险的高压注水装置，其特征在于：所述大角度为60～120度。

6.一种采用权利要求3所述的高压注水装置解除岩爆风险的方法，步骤如下：

6.1掘进隧洞(2)斜向上钻孔并穿过断裂带(1－1)1～2m，钻孔数量2～3个，钻孔长度不超过20m；

6.2注水钻孔(3)直径60mm，高压注水钢管(4)直径46mm，进水管接口(5)直径30mm；

6.3高压注水钢管(4)孔口部位长度为2～2.5m，如果无法保证穿过断裂带1～2m，则继续增加套管(6)，套管直径仍然要求为46mm；

6.4在孔口部位增加密封橡胶圈(7)，除在断裂带附近以外，注水钻孔(3)的其它部位全部采用水泥浆(8)将注水钢管和围岩进行封堵；

6.5在孔口部位增加定位环(9)；

6.6通过进水管接口(5)注入高压水，促使断裂发生错动，释放积累的高能量，高压水压力为20MPa，选择的压力泵具备25MPa压力下保持120L/min的注水能力。