[发明专利]用于钻孔静压渗透旋喷注浆的孔口密封装置及其使用方法

权利要求书

1.用于钻孔静压渗透旋喷注浆的孔口密封装置，其特征在于，包括：

外平钻杆；

与孔口管连接的护管法兰；

设于孔口管内的内衬套及内衬套底托，所述内衬套的上端口设有内衬套法兰，下端连接内衬套底托，所述内衬套底托为圆盘状、中心设有用于所述外平钻杆通过的圆孔；

水封，所述水封置于所述内衬套内，用于封闭所述外平钻杆和所述内衬套之间间隙，所述水封上设有进水管和与进水管连接的高压阀门；

用于固定所述护管法兰和所述内衬套法兰的压盖法兰；

通过调节注入所述水封内的注水量，来控制孔口密封装置的密封与否及密封程度，以适应所述钻孔对不同密封要求的相应情况。

2.根据权利要求1所述的用于钻孔静压渗透旋喷注浆的孔口密封装置，其特征在于：所述护管法兰与孔口管丝扣连接。

3.根据权利要求1所述的用于钻孔静压渗透旋喷注浆的孔口密封装置，其特征在于：所述内衬套底托、所述内衬套和所述内衬套法兰焊接为一整体。

4.根据权利要求1所述的用于钻孔静压渗透旋喷注浆的孔口密封装置，其特征在于：所述护管法兰和内衬套法兰之间设有第二密封胶垫，所述内衬套法兰和压盖法兰之间设有第一密封胶垫；所述护管法兰、内衬套法兰和压盖法兰通过紧固螺栓连接。

5.根据权利要求1所述的用于钻孔静压渗透旋喷注浆的孔口密封装置，其特征在于：所述内衬套底托圆孔直径比所述外平钻杆的直径大4-6mm；所述内衬套法兰的内径与所述内衬套的内径相同；所述内衬套法兰的外径大于所述孔口管的外径，并与所述护管法兰的外径相同。

6.根据权利要求1所述的用于钻孔静压渗透旋喷注浆的孔口密封装置，其特征在于：所述水封由弹性耐磨材料制成，呈圆环状，所述圆环的外径与所述内衬套的内径相同，所述圆环内径与所述内衬套底托的圆孔直径相同。

7.根据权利要求1所述的用于钻孔静压渗透旋喷注浆的孔口密封装置，其特征在于：所述水封进水阀门为高压阀门，与所述进水口的直径相同，所述高压阀门外接同直径水管。

8.用于钻孔静压渗透旋喷注浆的孔口密封装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：依次连接旋喷器、外平钻杆、孔口密封装置、坑道钻机、高压管路和注浆泵，使旋喷器位于需要旋喷的钻孔位置：

步骤2：所述注浆泵通过旋喷器向钻孔内注入速凝浆液，孔口密封装置与外平钻杆之间流出所述速凝浆液后，利用水封膨胀，封闭所述孔口密封装置与外平钻杆之间的间隙；

步骤3：开动坑道钻机回转并上下串动外平钻杆，带动旋喷器喷射浆液，随着浆液充满钻孔，压力增加，钻孔内浆液向缩径坍塌掉块孔壁内渗透，达到对缩径坍塌掉块孔壁静压渗透注浆的目的；

步骤4：旋喷达到设定条件时，改注清水冲洗外平钻杆及旋喷器；所述速凝浆液初凝后卸掉水封内清水，抽出外平钻杆，候凝；卸掉孔口密封装置，操作结束。

9.根据权利要求8所述的用于钻孔静压渗透旋喷注浆的孔口密封装置的使用方法，其特征在于：步骤2中，注浆泵泵量不得超过30L/min，且速凝浆液的初凝时间控制在20min；向孔口密封装置中的水封内注水，在水封与外平钻杆之间密闭后，钻孔内浆液升压达到1.5MPa时孔口密闭处不得泄露，所述水封内注水压力在0.5～1.5MPa之间。

10.根据权利要求8所述的用于钻孔静压渗透旋喷注浆的孔口密封装置的使用方法，其特征在于：步骤3中，所述注浆泵的注浆压力控制在0.5-1.0MPa之间；向钻孔内注入的所述速凝浆液的体积控制在钻孔内容积的1.3-2.0倍。