[发明专利]一种静力破岩柔性套筒装药法

摘要

一种静力破岩柔性套筒装药法，属于静态胀裂剂破岩装药法技术领域，可解决静态胀裂剂在煤矿井下实际破岩应用中遇到的有裂隙发育被破碎岩体漏浆导水问题，在钻孔内放置卷状的柔性套筒，打开柔性套筒的外露端头并把封孔器放入柔性套筒内，柔性套筒外露端、封孔器外露端与钻孔孔口齐平，当封孔器封孔后向柔性套筒内注入配制好的静态胀裂剂浆液，卷状柔性套筒在静态胀裂剂浆液推动作用下自动展开，柔性套筒径向与钻孔壁完全贴合，柔性套筒轴向向钻孔孔底方向延伸，直至柔性套筒卷轴端到达孔底且钻孔被静态胀裂剂浆液充满。本发明解决了静态胀裂剂实际破岩应用中遇到的有裂隙发育被破碎岩体漏浆导水问题，达到了防止裂隙漏浆导水的目的。

主权项

1.一种静力破岩柔性套筒装药法，其特征在于：包括如下步骤：第一步，根据被破碎岩体的岩性、完整程度及破岩要求设计破岩方案，破岩方案中的钻孔直径d=30~50mm，钻孔间排距L=2a， ，式中a为单个钻孔在静态胀裂剂膨胀压力作用下产生的裂纹长度，σ_c为被破碎岩体的单轴抗压强度，q_max为按照最佳水灰比3:7配制的静态胀裂剂浆液反应所能产生的最大膨胀压力，即80MP，钻孔深度h等于需要破岩范围的深度，钻孔角度α根据破岩目的确定，当被破碎岩体悬空且需要破碎后的岩块垮落时，取α=45°的仰斜孔，当仅需切割或松动地面的被破碎岩体时，取α=90°的垂直孔，按照设计要求的钻孔位置、钻孔直径d、钻孔深度h、钻孔角度α及钻孔间排距L施工装填静态胀裂剂的钻孔；第二步，制备PE材质的圆柱形的两端开口的透明平口柔性套筒，所述柔性套筒的厚度为0.3mm，长度l为（h+0.1）m，直径等于钻孔直径d；第三步，折叠柔性套筒，将柔性套筒的侧壁沿着柔性套筒的轴线，对称向内折叠，其中折叠部分总长为πd－2d=(π－2)d≈1.14d，每侧折叠弧_CD=弧_EF=1.14d/2=0.57d，折叠线A₁C=A₁D=B₁E=B₁F=0.285d；第四步，以折叠后的柔性套筒的一端为卷轴，将柔性套筒卷成卷状；第五步，将卷状的柔性套筒放入钻孔内，打开柔性套筒的外露端头并把封孔器放入柔性套筒内，柔性套筒外露端、封孔器外露端与钻孔孔口齐平；第六步，按照水灰比为3:7的比例配制静态胀裂剂浆液并搅拌均匀，将注浆管路与封孔器连接，通过注浆管路向封孔器内注入配制好的静态胀裂剂浆液实现封孔，封孔后继续通过封孔器向柔性套筒内注浆装填配制好的静态胀裂剂浆液，在进入柔性套筒内浆液压力作用的推动下，钻孔内卷状的柔性套筒被充满逐渐打开，柔性套筒径向与钻孔壁完全贴合，柔性套筒轴向向钻孔孔底方向延伸，直至柔性套筒卷轴端到达孔底且钻孔被静态胀裂剂浆液充满；第七步，当装填理论注浆量Q且注浆泵的注浆压力急剧增大达到4MPa以上时，停止注浆装填静态胀裂剂浆液，拆除与封孔器连接的注浆管路并用清水冲洗干净，防止管路被堵塞；理论注浆量Q等于钻孔体积，即Q=π•(d/2)²×h。