[发明专利]一种深部富水采空区气液联动高浓度浆液注浆装置及方法

权利要求书

1.一种深部富水采空区气液联动高浓度浆液注浆装置，其特征在于，包括：气液联动注浆密封套管(6)、高浓度浆液管(7)、气压管(8)；

所述高浓度浆液管(7)和气压管(8)的一端分别与所述气液联动注浆密封套管(6)相连，另一端分别连接注浆泵(10)和气压泵(11)；

所述高浓度浆液管(7)的下端设置有注浆压力传感器(14)；

所述气液联动注浆密封套管(6)的底端连接阻浆装置，所述阻浆装置包括阻浆环，所述阻浆环为一漏斗状，其开口较小的一端连接于一个套管上，另一端可在受力达到阈值时沿与套管平行的方向翻转；所述阻浆装置通过反螺旋接头(1-2)与气液联动注浆密封套管(6)连接；当注浆压力升高到指定阈值时，可逆时针旋转气液联动注浆密封套管(6)以使其与阻浆装置脱离。

2.一种基于权利要求1所述的装置进行采空区气液联动注浆的方法，其特征在于，包括：在所述气液联动注浆密封套管(6)内设置高浓度浆液管(7)、气压管(8)，将高浓度浆液管(7)下放至设计浆液面以下，同时打开注浆泵和气压泵进行注浆充填，在稳定注浆阶段，通过压力传感器测量压力调节气压泵压力以保持浆液液面位置。

3.根据权利要求2述的一种采空区气液联动注浆的方法，其特征在于，依据下式调节气压泵压力P：

式中，z₁-z₂为水头差，γ为水的重度，D₀为等效管径，ρ_m为高浓度浆液浓度，v为浆液流速，λ为范宁阻力系数，h为采空区高度，V为注浆量，a为浆液堆积角。