[发明专利]一种新型破碎煤岩体可变载加压注浆试验方法

权利要求书

1.一种新型破碎煤岩体可变载加压注浆试验方法，其特征在于，在该方法中采用了一种新型破碎煤岩体可变载加压注浆试验装置，所述新型破碎煤岩体可变载加压注浆试验装置包括破碎煤岩体加载系统、承载密封系统和便携式单/双液注浆系统；其中，

所述破碎煤岩体加载系统包括手动式液压泵、高压油管、液压千斤顶和可拆分式加载钢柱，所述手动式液压泵通过高压油管与液压千斤顶连接，所述可拆分式加载钢柱包括多节加载钢柱，相邻两节加载钢柱之间可拆卸连接，所述可拆分式加载钢柱的第一节加载钢柱与液压千斤顶的活塞杆固定连接；

所述承载密封系统包括加压承载钢架组、可拆分闭合式密封钢桶和尾部承压钢板，所述加压承载钢架组包括承载钢板、钢环扣和多根螺纹钢条，所述承载钢板和钢环扣的表面周围预设有多个螺纹钢穿插孔，所述可拆分闭合式密封钢桶包括两段固定连接的可拆分式钢桶，且单段可拆分式钢桶的长度与可拆分式加载钢柱的长度相等，所述可拆分式钢桶由两个完全相同的半圆法兰钢桶密封组合构成，所述两个完全相同的半圆法兰钢桶连接处为Z字型结构，所述可拆分式钢桶的前端固定连接面和后端固定连接面周围均设有多个螺栓孔，所述尾部承压钢板的中间设有注浆孔且表面周围设有多个螺栓孔；

所述便携式单/双液注浆系统包括中空注浆钢管、高压注浆管、双液混合接口和便携式单/双液注浆泵，所述中空注浆钢管的一端通过高压注浆管经双液混合接口与便携式单/双液注浆泵连接；

该方法包括如下步骤：

S1、在两个半圆法兰钢桶内部涂抹黄油，在Z字型结构接口处放置高压密封胶条后相扣组装成单段可拆分式钢桶，再在两个半圆法兰钢桶身上套接高压管箍进行固定，接着在组装好的两段可拆分式钢桶的螺栓孔内穿设螺栓螺帽连接组合，在最后一段可拆分式钢桶的后端固定连接面垫设密封圈，再在尾部承压钢板和最后一段可拆分式钢桶的螺栓孔内穿设螺栓螺帽连接固定；

S2、将提前筛分好的预定粒径破碎煤岩体采用分段分次方式装入可拆分式钢桶中：先将一段可拆分式钢桶分3～4次来装填、压密破碎煤岩体，装好该段可拆分式钢桶后，在该段可拆分式钢桶的后端固定连接面放置密封胶圈，通过在前后端固定连面周围设置的多个螺栓孔内穿设螺栓螺帽来固定连接另一段可拆分式钢桶，然后再将另一段可拆分式钢桶分3～4次来装填、压密破碎煤岩体，并在每次装填后连接对应段数的加载钢柱来进行压密，以保证密实效果且在加压时内部受压均匀；

S3、装填完毕后，将钢环扣与承载钢板相对配置对齐孔位安放，安装液压千斤顶和可拆分式加载钢柱，让液压千斤顶固定放置在承载钢板的内表面上，并让可拆分式加载钢柱的最后一节加载钢柱插入钢环扣中间预设的穿插孔内，所述可拆分式加载钢柱在液压千斤顶的作用下可穿过钢环扣中间预设穿插孔进入可拆分闭合式密封钢桶内部中空并向其底部移动，接着将多根螺纹钢条穿插在承载钢板和钢环扣表面周围预设的多个螺纹钢穿插孔中组装，最后将加压承载钢架组与可拆分闭合式密封钢桶组合，让第一段可拆分式钢桶的前端固定连接面与钢环扣的外表面紧密接触；

S4、将所述中空注浆钢管的另一端连接至尾部承压钢板的注浆孔中固定；

S5、通过加载系统加压至设定压力，加载压力可根据试验要求在0～30MPa随意设置，恒压10min后即表示加载压力稳定；

S6、加载压力稳定后通过注浆系统向钢桶内的承载煤岩体注化学浆液，注浆压力同样可根据试验要求在0～15MPa进行调节，当注浆压力稳定、压力不再下降或注浆时间超过10min，则实验结束。

2.根据权利要求1所述的新型破碎煤岩体可变载加压注浆试验方法，其特征在于，每节所述加载钢柱的两端均设有连接孔，所述连接孔内螺接有将相邻两节加载钢柱连接的螺纹钢，所述可拆分式加载钢柱的第一节加载钢柱前端设有便于液压千斤顶活塞杆插接的圆槽。

3.根据权利要求1所述的新型破碎煤岩体可变载加压注浆试验方法，其特征在于，所述可拆分式加载钢柱包括四节长度均等的加载钢柱。

4.根据权利要求1所述的新型破碎煤岩体可变载加压注浆试验方法，其特征在于，所述承载钢板的内表面设有便于液压千斤顶固定放置的圆形卡槽。

5.根据权利要求1所述的新型破碎煤岩体可变载加压注浆试验方法，其特征在于，固定连接组装好的两段可拆分式钢桶的接口相互垂直连接组合。