[发明专利]一种采空区快速注浆系统

说明书

本发明公开了一种采空区快速注浆系统，包括制浆装置、洗孔装置、初注装置、复注装置和浆液面控制装置。洗孔装置连通水池，注浆装置包括初注装置和复注装置，浆液面控制装置用于控制初注过程中浆液面高度。装好初注装置后，将钢管连同浆液面控制装置的探头一同下至预定位置，对其进行初注，当浆液面达到预定位置时自动停止注浆，将初注装置从注浆钻孔内拆除，安装复注装置，对采空区再进行复注加压注浆，直至达到终孔标准停止注浆，并用纯水泥浆封死注浆钻孔。本发明在保证工程质量的前提下大大提高了注浆效率。

技术领域

本发明涉及采空区注浆领域，尤其是一种采空区快速注浆系统。

背景技术

随着我国城镇化、工业化进程的加快，以及交通路网等基础设施建设密度的逐年增大，可供利用土地资源日益减少，许多煤矿采空区逐渐被列为工业和民用建设场地，致使一些地区的公路、铁路、桥梁、隧道工程、商品房等建(构)筑物不得不建在采空区上或穿越采空区而建。

在地表建(构)筑物载荷及其他外力作用扰动下，有可能打破冒裂带岩体的相对平衡状态，重新活化采空区，产生应力再分布、导致地表产生附加移动和变形，进而导致地表建(构)筑物沉降、局部开裂、倾斜甚至倒塌等灾害的发生，严重影响和危害着采空区上方建(构)筑物的规划、施工建设和安全运营，因此若想在采空区上方新建建(构)筑物，必须对其进行治理。

当前对于采空区地基处理的措施主要有：全部充填采空区、局部支撑覆岩或地面构筑物、注浆加固和强化采空区围岩结构及预先释放老采空区沉降潜力4种。因老采空区埋深不一，部分老采空区时间久远、已经闭坑等原因，注浆加固和强化采空区围岩结构成为适用范围最广、治理效果最好的技术措施。

现有的采空区注浆系统泵送设备单一，只是使用泥浆泵，而泥浆泵泵送能力小，致使工期较长。现有采空区注浆工艺：对于单层采空区采用“一次成孔、全孔注浆”工艺；对于多层采空区有“分段成孔、下行式分段注浆”和“一次成孔、上行式分段注浆”两种工艺。若多层采空区采用“分段成孔、下行式分段注浆”工艺，因需待上层采空区浆液凝固后再用钻机扫孔并钻进至下一层采空区治理位置，因此存在工期长、费用高的问题。

发明内容

针对现有采空区注浆中存在的问题，提出了一种采空区快速注浆系统。本发明在保证工程质量的前提下大大提高了注浆效率。

本发明采用如下技术方案：

一种采空区快速注浆系统，包括制浆装置、洗孔装置、初注装置、复注装置和浆液面控制装置，所述制浆装置用于制取注浆浆液，洗孔装置用于清洗钻孔，初注装置和复注装置用于注入浆液，浆液面控制装置用于控制初注过程中浆液面高度；

所述洗孔装置连有水池，初注装置和复注装置分别连接制浆装置，浆液面控制装置的探头随初注装置的钢管深入注浆钻孔并实时检测初注过程中浆液面高度。

进一步地，所述制浆装置包括搅拌池，搅拌池的两侧分别连接有两台制浆机，两台制浆机分别通过第一供水管连接水池；

其中一台制浆机上方悬置有螺旋给料机，螺旋给料机连接有水泥仓；

另一台制浆机上方悬置有第一皮带传送机，第一皮带传送机上安装有第一下料斗，第一下料斗内有粉煤灰。

进一步地，所述洗孔装置包括洗孔泥浆泵、连接件和注浆钢管，洗孔泥浆泵的进浆口通过第二供水管连接水池，洗孔泥浆泵的出浆口通过高压胶管连接连接件，连接件连接注浆钢管，注浆钢管通过注浆钻孔深入采空区岩层，注浆钢管的端部通过螺纹连接有止浆塞。

进一步地，所述连接件包括两个串接的三通，其中一个三通的一端连接高压胶管，另一端通过压力表缓冲器连接有压力表；

另一个三通的一端连接注浆钢管，另一端连接有截止阀。