[发明专利]一种用于煤矿底板粘土注浆的注浆管防治淤堵装置及方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种注浆管防止淤堵装置及方法，，尤其涉及一种用于煤矿底板粘土注浆的注浆管防治淤堵装置及方法。

【背景技术】

我国华北型煤田普遍受底板承压水害威胁，针对这一类水害多采用底板注浆进行水害防治。而底板注浆目前最常采用的是地表制浆、井下注浆的工艺，这种工艺注浆效率高、地面制浆易实施、注浆存在天然压力，但注浆管路铺设距离较长、管路容易淤堵。特别是粘土浆液，粘土浆液易在管路发生小的沉淀，小的沉淀后造成浆液动力下降，最终造成注浆管路淤堵无法继续实施注浆。且管路由于需要耐高压，必须采用钢管，其造价较高，不适宜经常更换，因此需要进行使用后的管路清淤。针对煤矿注浆管路淤堵问题，目前最多采用的方法是人工清淤或者采用气动钻机疏通，其中主要的存在问题有：

1)煤矿底板注浆管路长度巨大，人工清淤劳动强度高、效率低、费时费力，效果不佳。

2)气动钻机为机械式疏通，对注浆材料为水泥的注浆管路淤堵清理效果较好，而粘土注浆管路中附着在管壁的主要是粘土，钻头通过时易使得粘土变形但进一步贴紧管壁，淤堵清理不干净，且对管路有一定的损伤，在损伤处粘土浆液下次使用时易发生二次淤堵。

3)气动钻机从钻头进行点状喷水，但粘土注浆管路淤堵往往是整个管路内大面积、多方位附着粘土，因此清淤效果不佳。

4)无论是人工还是气动钻机疏通对淤堵严重的区域，反复清理效果仍然不佳。

【发明内容】

本发明为了解决上述问题，提供一种用于煤矿底板粘土注浆的注浆管防治淤堵装置及方法，本发明简单易实施且清除效果显著、对注浆管磨损小、人工劳动强度低。

本发明采用以下技术方案：

一种用于煤矿底板粘土注浆的注浆管清理淤堵装置，包括设置在注浆钢管的两端的进管密封塞和进水密封塞，所述进水密封塞的中心贯通有进水管，进管密封塞上贯通有钢柱，所述钢柱伸入到注浆钢管内部，且钢柱在注浆钢管内部的自由端设置有钢片。

所述钢柱上进一步连接有多个转盘，多个转盘以钢柱为圆心对称分布；所述转盘位于钢片与进管密封塞之间，相邻转盘之间的夹角为80～100°。

所述注浆钢管的外周设置有多个固定夹，用以将注浆钢管固定在煤矿巷道上或固定架上。

一种用于煤矿底板粘土注浆的注浆管清理淤堵方法，包括以下步骤：

(1)软化处理：从进水密封塞的一端向注浆钢管内加入软化剂，使得软化剂浸满整个淤堵管路，保持一段时间后，排出软化剂；

(2)清理：使用进管密封塞上贯通的钢柱从淤堵的注浆管路一端推向另一端，利用钢柱端头的钢片将软化后的大部分淤堵清理掉，然后再另一端加水，使得注浆钢管内充满水，最后在驱动力作用下，转盘旋转并产生水对流，转盘自一端推向另一端，再拉回。

所述注浆钢管的内壁上涂覆有环氧树脂涂层，该环氧树脂涂层的环氧值小于0.25。

所述软化剂为浓度为0.1～0.5mol/L的氨基磺酸溶液。

所述清理淤堵方法进一步包括步骤(3)：全面清理：将拔出进管密封塞和进水密封塞的注浆钢管的一端放入沉淀池，另外一端塞入压缩橡胶球，该压缩橡胶球在常态下的外径大于注浆钢管的内径，使用水泵加压推动橡胶球沿注浆钢管移动至沉淀池。

一种用于煤矿底板粘土注浆的注浆管防治淤堵方法，淤堵清理方法采用前述的淤堵清理方法，防治淤堵方法进一步包括淤堵监测方法，具体为：在注浆管管路上安装有多个压力表，每个压力表用以检测该点的浆液压力；在注浆系统稳定运行后，相邻压力表的压力差减少25％以上，则判断管路在两压力表之间存在显著淤堵，否则认为无显著淤堵；在淤堵处超过3处，或1处压力差减少50％以上，则需对淤堵处进行清理。

整个注浆管路是由多根钢管连接而成的，对需要清理的淤堵段，将对应的钢管拆卸下来，采用权利要求1-5中任意一项的清理淤堵装置对淤堵进行处理。