[实用新型]用于裂隙发育地层高压注浆的密封保压装置

说明书

技术领域

本实用新型属于裂隙发育地层高压注浆技术领域，具体涉及一种用于裂隙发育地层高压注浆的密封保压装置及其方法。

背景技术

裂隙充分发育的地层是良好的储水和导水构造，同时裂隙的存在也削弱了岩体整体性和强度。在一些特殊的工程中，例如矿井建设或开采中，裂隙中储存的水或形成的导水通道会对工程安全造成较大的突水危害；在水利水电工程中，裂隙地层的强度较低且长期的渗流对大坝或其它电力工事长期稳定性也会产生安全隐患。为在灾害发生后进行治理或者灾害发生前进行防护，简单易行的做法是在地面向裂隙地层中密集钻探并注浆形成帷幕或加固裂隙地层，利用注浆的方法改造地层的渗透特性和整体性，施工速度快，效果较好，目前在煤矿堵水中较为广泛。

地面向裂隙岩层注浆的通常方法是钻探至一定深度下套管，固管后变径钻探至受注层位，套管与钻孔之间只有1cm左右的固管层，利用孔口管或套管上的法兰与注浆管连接，直接进行注浆。该种方法在应用过程中存在以下几方面的问题，第一是注浆过程容易产生冒浆现象，由于套管与钻孔之间较小的间隙，导致固管材料对间隙密封效果差，尤其是套管穿越的松散层较厚，套管与松散地层性质差异较大，固管效果不良，高压注浆过程中浆液会沿着间隙冒至地面；第二是受注层位不准确，套管的长度有限，利用套管直接注浆，将是对全孔深岩层注浆，对注浆材料是一种极大的浪费，同时需要耗费较长的注浆时间；第三是钻孔注浆成功率和利用率不高，地面冒浆卸压后浆液在孔低沉积，封堵了注浆孔所揭露的岩层裂隙，浆液无法在裂隙中运移较长距离，导致注浆孔报废，直接套管孔口注浆方法经济性较差；第四是无法实现高压注浆，由于套管与钻孔之间较薄的固管料层，高压容易击穿该层，因此注浆过程中不能使用较高的压力，浆液在受注地层中迁移距离较短。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种用于裂隙发育地层高压注浆的密封保压装置及其方法。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型实施例提供一种用于裂隙发育地层高压注浆的密封保压装置，该装置包括注浆管、固定夹板、橡胶圈、活动夹板，所述注浆管末端设置有连接螺纹，所述注浆管靠近末端的一侧套设固定夹板、橡胶圈、活动夹板，所述固定夹板、橡胶圈、活动夹板通过夹紧螺栓固定。

上述方案中，所述注浆管的管壁上设置有若干个出浆孔，所述若干个出浆孔上下错位设置。

上述方案中，所述连接螺纹与注浆芯管的前端连接。

上述方案中，所述橡胶圈在圆周上均匀设置若干个橡胶圈变形缝。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型能够避免利用常规注浆装置而出现的密封差跑浆而卸压与废孔等问题，达到了厚密封层、高保压、高效率、低消耗等效果，有利于在短时间内形成良好的注浆效果，满足阻水和加固裂隙地层的作用；

本实用新型的注浆密封效果好，利用较细的注浆芯管与钻孔之间的大间隙，形成较厚且较长的密封层，将不需注浆的地层隔离，注浆层段明确；注浆保压效果好，较好的密封层为调节注浆压力和实现较高压力注浆是十分有益的，可在长时间内保持高压而不会造成冒浆和废孔的现象。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的固定夹板的结构示意图；

图3为本实用新型的橡胶圈的结构示意图；

图4为本实用新型的活动夹板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型实施例提供一种用于裂隙发育地层高压注浆的密封保压装置，如图1~4所示，该装置包括注浆管1、固定夹板4、橡胶圈5、活动夹板6，所述注浆管1末端设置有连接螺纹3，所述注浆管1靠近末端的一侧套设固定夹板4、橡胶圈5、活动夹板6，所述固定夹板4、橡胶圈5、活动夹板6通过夹紧螺栓7固定。

所述注浆管1的管壁上设置有若干个出浆孔2，所述若干个出浆孔2上下错位设置，所述出浆孔2的布排根据受注层裂隙的发育情况确定，裂隙较为发育，则布置出浆孔2较密，反之则较疏，但所述出浆孔2的间距不宜大于2m，所述出浆孔2开至注浆管1末端2m处。

所述连接螺纹3与注浆芯管的前端连接。

所述橡胶圈5在圆周上均匀设置若干个橡胶圈变形缝。

实施例1: