[发明专利]一种填塞装置、装填结构及深孔致裂方法有效
申请号: | 202010000681.7 | 申请日: | 2020-01-02 |
公开(公告)号: | CN111006560B | 公开(公告)日: | 2023-07-07 |
发明(设计)人: | 刘敦文;唐宇;徐谦;张兆令;张建军 | 申请(专利权)人: | 中南大学 |
主分类号: | F42D1/18 | 分类号: | F42D1/18;F42D3/04 |
代理公司: | 北京高沃律师事务所 11569 | 代理人: | 张天一 |
地址: | 410083 湖南*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 填塞 装置 装填 结构 深孔致裂 方法 | ||
1.一种采用装填结构的深孔致裂方法,其特征在于:包括如下步骤:
S1:通过注液管向填塞装置内注满液体,封闭注液管;
S2:将充气管与膨胀管的一端连接,膨胀管的另一端与连接管的一端连接,将连接管穿入填塞装置的中空部,连接管的另一端与下一个膨胀管的一端连接,以此类推,实现膨胀管与连接管的交替连接,最下端为膨胀管,相邻的膨胀管通过导线连接,最上端的膨胀管的上端连接电触发器的正极或负极,最上端的膨胀管距离地表至少1.2米,最下端的膨胀管的下端连接电触发器的负极或正极;
S3:将装填结构放入致裂孔中,充气管的上端伸出致裂孔,采用堵孔材料将致裂孔中剩余空间填满,静置一段时间使堵孔材料达到一定强度,即完成了岩体深孔致裂的封堵;
S4:采用高压气泵通过充气管向膨胀管内充入2.2-5.0MPa的高压空气后,在保证人员安全的情况下启动电触发器开关即可进行致裂破岩;
所述装填结构包括充气管和填塞装置,所述充气管下端连接有膨胀管组,所述膨胀管组包括若干个膨胀管、所述连接管和所述填塞装置,相邻的所述膨胀管之间连接有一个所述连接管,一个所述连接管外侧包裹有一个所述填塞装置;
所述填塞装置包括圆筒体,所述圆筒体包括内壁、外壁、上顶面和下底面,所述内壁位于所述外壁内侧,所述内壁形成中空部,所述中空部用于套设于连接管外侧,所述内壁、所述外壁、所述上顶面和所述下底面形成用于盛放液体的腔体,所述圆筒体上设置有注液口,所述注液口处连接有注液管。
2.根据权利要求1所述的采用装填结构的深孔致裂方法,其特征在于:所述注液口设置在所述上顶面,所述注液管包括直管段和喇叭段,所述直管段的一端与所述注液口连接,所述直管段的另一端与所述喇叭段的一端连接,所述喇叭段随着远离所述注液口直径逐渐变大,所述圆筒体和所述注液管均采用PET塑料制成,所述圆筒体和所述注液管的厚度为0.1-0.3mm。
3.根据权利要求1所述的采用装填结构的深孔致裂方法,其特征在于:所述内壁和所述外壁的横截面均为圆形,所述内壁和所述外壁具有同一中心轴,所述圆筒体的长度为400-1000mm,所述圆筒体的外径为50-70mm,所述圆筒体的内径为10-20mm,所述注液口的直径为10-20mm。
4.根据权利要求2所述的采用装填结构的深孔致裂方法,其特征在于:所述直管段的长度为50-70mm,所述喇叭段的长度为30-50mm,所述直管段的直径与所述注液口的直径相同,所述喇叭段与所述直管段的连接端的直径相同,所述喇叭段的自由端的直径为20-30mm。
5.根据权利要求1所述的采用装填结构的深孔致裂方法,其特征在于:所述膨胀管两端设置有螺帽,所述充气管与所述膨胀管的连接端以及所述连接管的两端均设置有外螺纹部,所述螺帽与所述外螺纹部通过螺纹连接。
6.根据权利要求1所述的采用装填结构的深孔致裂方法,其特征在于:所述膨胀管内设置有产气剂,相邻的所述膨胀管通过导线连接,最上端的所述膨胀管的上端和最下端的所述膨胀管的下端分别通过导线与触发器连接。
7.根据权利要求1所述的采用装填结构的深孔致裂方法,其特征在于:所述填塞装置的外径与所述膨胀管的外径相同,所述填塞装置的长度与所述连接管的长度相同。
8.根据权利要求1所述的采用装填结构的深孔致裂方法,其特征在于:所述连接管为金属管。
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