[实用新型]一种富水矿井顶板钻孔爆破预裂封孔结构

说明书

本实用新型公开了一种富水矿井顶板钻孔爆破预裂封孔结构，其包括钻孔、封孔器、注浆管、返浆管、注浆泵、水泥暂存箱、注水泵、排水管、水源、集水箱和排水阀；在钻孔的孔口内填充固定有封孔器，在封孔器与钻孔的孔壁之间固定插设有注浆管和返浆管；注浆管置于钻孔外的一端与注浆泵的出浆口连通；返浆管置于钻孔外的一端分别与注水泵的出水口和排水管的进水端连通。本实用新型的优点在于：本实用新型结构简单，易实现；提升了封孔效果，大幅避免了“冲孔”现象；避免了爆破引线殉爆，提高了爆破引线的传爆效果，保证了爆破性能，提高了爆破稳定性；节约了材料费用，降低劳动强度，提高了工作效率，同时改善了作业环境。

技术领域：

本实用新型涉及一种封孔结构，特别涉及一种富水矿井顶板钻孔爆破预裂封孔结构。

背景技术：

陕蒙矿区含煤地层为侏罗系中统延安组，煤层上方30～50m处存在一层厚度不均匀的砂岩层，局部厚度达62～80m，岩层厚且完整、强度大、富水性较强，在采空区悬露较大面积而不垮落，坚硬顶板积蓄大量弹性能，易造成工作面强矿压、甚至布局发生冲击地压。采取超深钻孔(仰角60°、深120m)预裂爆破松动坚硬顶板，对关键层进行卸压综合治理，能够有效降低顶板围岩的来压强度，避免或减弱坚硬顶板突然来压造成的危害，提前释放顶板积聚的弹性能，防止冲击地压。

传统的顶板钻孔爆破预裂封孔实践中，主要采用水炮泥或固态粉状水泥药卷进行孔内全断面封孔。但是由于陕蒙深部矿区顶板砂岩赋水性好，预裂钻孔(厚硬顶板多为砂岩含水层)均有涌水，多数水量较大，而顶板爆破预裂采用正向装药，对封孔质量要求高。根据实际生产经验，传统的顶板深孔爆破封孔的方式主要存在以下缺点：1、封孔效果不理想，填塞所用的水炮泥等材料整体刚性小、与孔壁粘结力不足，特别在孔内用水浸泡时，抵抗爆破冲击力大幅降低，易引起爆破作业冲孔事故，破坏孔口附近完好的顶板；2、爆破稳定性差，顶板深孔爆破预裂封孔涌水条件下，传统封孔方式涌水在孔内积聚，等待封孔材料凝固期间水压增加易出现爆破引线殉爆，进而导致传爆效果减弱，影响爆破性能；3、施工工效低，传统的固态材料封孔，逐段投递循环工序多、消耗时间长、劳动强度大、工作效率低；4、作业环境差，即封孔作业需要长时间的进行登高装填药卷，人员长时间在孔口淋水环境中作业。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种结构简单，提升了封孔效果，且提高了爆破稳定性的富水矿井顶板钻孔爆破预裂封孔结构。

本实用新型由如下技术方案实施：本专利的目的提供了一种富水矿井顶板钻孔爆破预裂封孔结构，其包括钻孔、封孔器、注浆管、返浆管、注浆泵、水泥暂存箱、注水泵、排水管、水源、集水箱和排水阀；在所述钻孔的孔口内填充固定有所述封孔器，在所述封孔器与所述钻孔的孔壁之间固定插设有所述注浆管和所述返浆管；所述注浆管置于所述钻孔外的一端与所述注浆泵的出浆口连通，所述注浆泵的进浆口与所述水泥暂存箱的出浆口连通；所述返浆管置于所述钻孔外的一端分别与所述注水泵的出水口和所述排水管的进水端连通；所述注水泵的进水口与所述水源连通；所述排水管的出水端与所述集水箱的进水口连通，在所述排水管上设置有排水阀。

进一步的，在所述钻孔内部插设有炸药筒，所述炸药筒的爆破引线的引爆端穿过所述封孔器与所述钻孔孔壁之间的间隙置于所述钻孔外侧；所述返浆管置于所述钻孔内的一端靠近所述炸药筒设置；所述注浆管置于所述钻孔内的一端远离所述炸药筒设置。

进一步的，其还包括搅拌器；在所述水泥暂存箱内设置有所述搅拌器，所述水源与所述水泥暂存箱的进水口连通。

进一步的，所述封孔器为速凝水泥袋或发泡剂。