[发明专利]一种用于极易破碎巷道围岩的注浆系统及其防灭火方法

权利要求书

1.一种用于极易破碎巷道围岩注浆系统的防灭火方法，其特征在于，所述注浆系统包括制浆装置、发泡罐（5）、混合装置（6）、注浆管道和通风管道，

所述制浆装置包括制浆容器（1）、带有螺旋叶片的搅拌轴（3）、风动马达（2）和泥浆泵（4），搅拌轴（3）处于制浆容器（1）内，风动马达（2）处于制浆容器（1）外侧、且风动马达（2）的输出端与搅拌轴（3）同轴连接，风动马达（2）的进气端通过气体管路及三通接头Ⅰ（11）与通风管道连通，制浆容器（1）的出浆口通过管路与泥浆泵（4）的进口连通，泥浆泵（4）的出口通过注浆管道与三通接头Ⅱ（15）连通；

所述发泡罐（5）的进气端通过气体管路及三通接头Ⅲ（16）与通风管道连通，发泡罐（5）的出料端通过管路与混合装置（6）的第一进料口连通，混合装置（6）的第二进料口通过管路与三通接头Ⅱ（15）连通，使混合装置（6）的第二进料口与制浆容器（1）的出浆口连通；混合装置（6）的出料端连接至少一个混合料输出管，混合装置（6）内设有多个交错排列的混合叶片（7）；

风动马达（2）和三通接头Ⅰ（11）之间的气体管路上设有阀门Ⅰ（12），泥浆泵（4）和三通接头Ⅱ（15）之间的注浆管道上设有阀门Ⅱ（13），发泡罐（5）与三通接头Ⅲ（16）之间的气体管路上设有阀门Ⅲ（17），三通接头Ⅱ（15）与混合装置（6）的第二进料口之间的管路上设有阀门Ⅳ（20），发泡罐（5）的进气端与混合装置（6）的第一进料口之间的管路上设有阀门Ⅴ（21）；具体步骤为：

A、布置钻孔：根据现场勘测情况及已有的矿井地质资料，设计每排钻孔的数量、相邻钻孔的孔距和钻孔深度，然后根据设计的方案进行钻孔，完成后向各个钻孔内布设套管，所述套管的管壁开设多个通孔；

B、喷涂加固复合材料：采用已知配比制备成加固复合材料，使加固复合材料的初凝时间为45min～6h，凝结强度为1天 ≥2 MPa、3天≥6 MPa；喷涂时先对巷道壁面进行初喷，在初喷过程中保证在距离底面垂高20cm范围内的巷道两侧帮壁面不喷涂加固复合材料，在整个巷道内壁面初喷完成后再对初喷范围内的巷道壁面进行一次复喷，待喷涂的加固复合材料初凝后采用清水对钻孔进行洗孔，冲洗压力在0.5Mpa～0.7Mpa之间，冲洗时间持续3～5min；

C、制备纳米浆泡材料及注浆：先在发泡罐（5）内放置稀释比例为1:60的稀释发泡液，在制浆容器（1）内按照质量份数放置水60-70份、水泥25～30份、粉煤灰5～8份、可再分散乳胶粉0.5～1份、玻璃纤维0.5～1份和促凝剂4～6份，开启阀门Ⅰ（12）使通风管道内的气流推动风动马达（2）启动，进而风动马达（2）带动搅拌轴（3）对制浆容器（1）内的混合料进行搅拌，完成搅拌后关闭阀门Ⅰ（12），然后开启泥浆泵（4），并打开阀门Ⅱ（13）和阀门Ⅳ（20），此时泥浆泵（4）驱动混合料通过注浆通道及三通接头Ⅱ（15）进入混合装置（6）内，同时打开阀门Ⅲ（17）和阀门Ⅴ（21），气流从通风管道内进入发泡罐（5）内使稀释发泡液通过气流推动进入混合装置（6）内，稀释发泡液和混合料在混合装置（6）内充分混合后形成纳米浆泡材料，将每个混合料输出管分别插入每排的各个钻孔内，然后纳米浆泡材料通过混合料输出管注入到各个钻孔内，持续注入直至未喷涂壁面渗出纳米浆泡材料时停止注入，完成该排钻孔的纳米浆泡材料注入过程，拆卸各个混合输出管然后进行下一排钻孔的注入；

D、清理管路：当所有钻孔均完成注浆后，向注浆管道中通入高压水管进行清洗，直至混合装置（6）内出现清水，即清洗完毕。

2.根据权利要求1 所述的一种用于极易破碎巷道围岩注浆系统的防灭火方法，其特征在于，所述混合料输出管的数量根据单排钻孔的数量确定。

3.根据权利要求1 所述的一种用于极易破碎巷道围岩注浆系统的防灭火方法，其特征在于，所述泥浆泵（4）和三通接头Ⅱ（15）之间的注浆管道上设有压力表Ⅰ（14）；所述发泡罐（5）上装有压力表Ⅱ（18）；所述三通接头Ⅱ（15）与混合装置（6）的第二进料口之间的管路上设有压力表Ⅲ（19）。