[发明专利]一种检测分段注浆堵水效果的实验装置与方法

权利要求书

1.一种检测分段注浆堵水效果的实验方法，其特征在于，采用检测分段注浆堵水效果的实验装置实现，所述检测分段注浆堵水效果的实验装置包括第一注浆腔（2）、第二注浆腔（3）和检验腔（4），所述第一注浆腔（2）和第二注浆腔（3）分别设置在一个振动台（1）上，所述第一注浆腔（2）和第二注浆腔（3）顶板中央位置分别设置有一个注浆口（9），所述注浆口（9）分别通过注浆管（10）与注浆泵（5）连接；所述第一注浆腔（2）、第二注浆腔（3）和检验腔的一侧距顶板10mm位置各设置有一个注水口，所述第一注浆腔（2）和第二注浆腔（3）的另一侧距底板10mm位置各设置有一个排泄口；所述第一注浆腔（2）上的注水口通过注水管（12）与水泵（6）连接，所述第一注浆腔（2）的排泄口通过第一过水通道（7）与所述第二注浆腔（3）的注水口连接，所述第二注浆腔（3）的排泄口通过第二过水通道（8）与所述检验腔（4）上的注水口连接；所述注浆管（10）上设置有压力表（13）和阀门（16），所述注水管（12）、第一过水通道（7）和第二过水通道（8）上均设置有水压力表（14）、水流速表（15）和阀门（16）；

所述实验方法包括以下步骤：

S1、在所述第一注浆腔（2）和第二注浆腔（3）中装入破碎的岩石，岩石总量大于注浆腔容积的三分之二，并保证注浆腔的顶板可以封闭注浆腔；

S2、配制两种不同的注浆浆液，并用搅拌器分别将它们搅拌均匀；

S3、将第一注浆腔（2）上的注浆管（10）上的阀门打开，并用步骤S2中配成浆液中的一种进行注浆，当浆液充满第一注浆腔（2）时，关闭第一注浆腔（2）上的注浆管（10）上的阀门；

S4、当浆液达到终凝后，开动振动台进行工作，并打开注水管上的阀门，用水泵向第一注浆腔（2）中泵送矿井水，观察第一过水通道（7）上水压力表与水流速表的示数和检验腔（4）中水位随时间的变化情况；根据第一过水通道（7）上的水压力表与水流速表的示数，和检验腔中水位随时间的变化速度，判断注入浆液的堵水效果，若堵水效果不好，则进入下一步骤；

S5、停止注水并关闭第一过水通道上的阀门，向第二注浆腔中注入另一种浆液，等该浆液终凝后，打开第一过水通道上的阀门并通过水泵（6）继续注入矿井水，观察第二过水通道（8）上水压力表与水流速表的示数和检验腔（4）中水位随时间的变化情况，根据第二过水通道（8）上的水压力表与水流速表的示数，和检验腔中水位随时间的变化速度，判断上述两种浆液进行分段注浆的综合堵水效果。

2.根据权利要求1所述的一种检测分段注浆堵水效果的实验方法，其特征在于，所述振动台（1）的控制端与电脑连接，由电脑进行分别控制；所述第一注浆腔（2）和第二注浆腔（3）的顶板为可拆卸顶板；所述检验腔（4）正面为有机玻璃制成的透明窗，在透明窗的右边缘设置有标度尺（18）；

水泵泵入装置的水为矿井水，所述矿井水为纯净水中加入一种或多种离子并搅拌均匀得到，用于模拟实际的矿井水。

3.根据权利要求2所述的一种检测分段注浆堵水效果的实验方法，其特征在于，所述振动台（1）的长宽为500*500mm，所述第一注浆腔（2）和第二注浆腔（3）的长宽高为400*400*400mm。

4.根据权利要求2所述的一种检测分段注浆堵水效果的实验方法，其特征在于，所述检验腔（4）的长*宽*高为300*300*300mm，所述标尺（18）的量程为0~200mm，分度值为5mm。

5.根据权利要求1所述的一种检测分段注浆堵水效果的实验方法，其特征在于，所述注浆口的尺寸大小为Ø40mm，所述注水口设置在距对应腔顶板10mmm的位置，所述注水口的尺寸大小为Ø40mm，第一过水通道（7）和第二过水通道（8）的过水通道尺寸均为Ø40*100mm。