技术领域
[0001] 本
发明涉及钻孔注浆封堵技术领域，具体为一种立柱式高角度斜巷钻孔注浆封堵设备及方法。
背景技术
[0002] 高角度巷道是各类矿山常见巷道，例如
煤矿的溜煤斜井和上山，非煤矿山的条带式采场等，由于废弃的切眼和
风巷可能存在涌
水和瓦斯突出等安全隐患，不能为井下施工提供安全的施工环境，井下施工设备及管路安装也比较困难，因此需要对其进行注浆充填。
[0003] 在实现本发明过程中，
发明人发现
现有技术中至少存在如下问题没有得到解决：1.回填的固体物质由于下滑
力过大，在封堵点难以停留而溜至远处，使得回填或封堵工程量过大，成本过高；2.容易发生
浆液扩散过多，使得注浆量过大的情况，降低其使用性能。
[0004] 为此，提出一种立柱式高角度斜巷钻孔注浆封堵设备及方法。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于提供一种立柱式高角度斜巷钻孔注浆封堵设备及方法，能够防止由于回填固体物质在封堵点溜至远处，使得回填或封堵工程量过大的情况与浆液扩散过远，使得注浆量过多的情况发生，节约成本，提高其使用性能，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0006] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种立柱式高角度斜巷钻孔注浆封堵设备，包括巷道与位于其内部的注浆袋，所述注浆袋的内部贯穿有注浆管，所述注浆管的下端外表面固定安装有阻滑柱，所述注浆管的上方设置有
钻杆，所述钻杆的上端固定安装有钻机，所述注浆袋袋口与钻杆相
接触的
位置设置有
捆扎绳，所述钻杆与注浆管之间设置有袋体分离器，袋体分离器有拉断剪切销或旋转反丝扣两种形式，袋体分离器包括接头。
[0007] 此设置能够防止由于回填固体物质的下滑力过大，在封堵点难以停留而溜至远处，而使得回填或封堵工程量过大的情况发生，且能够防止浆液扩散过远，使得注浆量过多的情况发生，节约成本，提高其使用性能。
[0008] 优选的，两个所述接头分别固定安装在钻杆的下端与注浆管的上端，两个所述接头相互靠近的外侧面均开设有销孔，所述销孔的内部贯穿有剪切销，所述剪切销位于紧靠注浆袋袋口上方的注浆管与钻杆的
接口处，两个所述接头相接触的位置设置有O型圈。
[0009] 优选的，当所述剪切销的承载力小于满载的注浆袋的重量时，所述剪切销则被拉断。
[0010] 此设置用于保证该装置的正常运行。
[0011] 此设置便于使用者通过拉断剪切销的方式将钻杆与注浆管分离。
[0012] 优选的，所述接头的两端分别通过反丝扣与钻杆与注浆管连接，反丝扣位于注浆袋袋口的上方，且其为注浆管与钻杆的反丝
螺纹接口。
[0013] 此设置便于使用者通过旋转反丝扣的方式将钻杆与注浆管分离。
[0014] 优选的，所述注浆管为金属花管，且其与钻杆的直径相同。
[0015] 此设置便于使用者将两者连接在一起。
[0016] 优选的，所述注浆袋为高强度纺织品制成，且其以胶粘的方式缝制。
[0017] 此设置用于增加注浆袋整体的强度。
[0018] 优选的，所述阻滑柱与注浆管为一体化构件。
[0019] 此设置用于增加两者之间连接的
稳定性。
[0020] 一种实施前述立柱式高角度斜巷钻孔注浆封堵设备的方法，包括以下步骤：
[0021] S1：确定注浆管的长度与注浆袋高度，根据巷道的宽度和注浆袋直径确定钻孔的位置和数量，根据钻孔资料确定巷道的高度，根据巷道的高度确定注浆管的长度，根据巷道高度确定注浆袋高度；
[0022] S2：注浆袋安装，然后将注浆管穿入注浆袋，并将注浆袋环抱注浆管通过捆扎绳对其进行捆扎，确保上袋口位于剪切销之下，下袋口位于阻滑柱之上，再将注浆管插入钻杆接口，最后插入剪切销，把注浆袋下入待封堵的巷道，确保注浆管上的阻滑柱位于进入
底板钻孔内；
[0023] S3：进行注浆，注浆压力使得捆扎绳断开，注浆袋膨胀，注浆量达到预定值时，注浆速度放缓，待注浆
泵升压后停止注浆，注浆停止24H后，提钻，使得剪切销断开，第一个钻孔注浆结束；
[0024] S4：重复注浆，再开始以后钻孔的注浆，方法同S1-S3，直到所有的钻孔注浆结束。
[0025] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0026] 本发明，在注浆管在注浆开始前，前端进入巷道底板≥0.5m的
岩石内，然后开始注浆，能够防止在注浆过程中浆液滑到下坡的情况发生，注浆压力使得捆扎绳断开，注浆袋膨胀，注浆量达到预定值时，注浆速度放缓，待注浆泵升压后停止注浆，待注浆袋充满后，留在注浆袋内的
水泥和
骨料凝固后，注浆袋形成立柱而不再下滑，立柱在注浆完成后遗留在钻孔内，能够防止由于回填固体物质的下滑力过大，在封堵点难以停留而溜至远处，而使得回填或封堵工程量过大的情况发生，在下钻前，将注浆管穿入注浆袋，并将注浆袋环抱注浆管通过捆扎绳对其进行捆扎，确保上袋口位于剪切销之下，下袋口位于阻滑柱之上，再将注浆管插入钻杆接口，用剪切销连接，把注浆袋下入待封堵的巷道，确保注浆管进入底板钻孔内，通过注浆袋能够将钻杆注入的浆液限制在袋体内，以便袋体被充满、凝固后形成立柱，能够防止浆液扩散过远，使得注浆量过多的情况发生，节约成本，提高其使用性能。
附图说明
[0027] 图1为本发明的整体结构示意图；
[0028] 图2为本发明的巷道与注浆袋的相结合视图；
[0029] 图3为本发明的袋体分离器的局部结构示意图；
[0030] 图4为本发明的方法流程示意图。
[0031] 图中：1、钻机；2、钻杆；3、注浆管；4、接头；5、剪切销；6、阻滑柱；7、注浆袋；8、巷道；9、捆扎绳；10、O型圈；11、销孔。
具体实施方式
[0032] 下面将结合本发明
实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0033] 实施例一：
[0034] 请参阅图1至图4，一种立柱式高角度斜巷钻孔注浆封堵设备及方法，本发明提供一种技术方案：
[0035] 一种立柱式高角度斜巷钻孔注浆封堵设备，如图1、图2、图3与图4所示，包括巷道8与位于其内部的注浆袋7，所述注浆袋7的内部贯穿有注浆管3，所述注浆管3的下端外表面固定安装有阻滑柱6，所述注浆管3的上方设置有钻杆2，所述钻杆2的上端固定安装有钻机1，所述注浆袋7袋口与钻杆2相接触的位置设置有捆扎绳9，所述钻杆2与注浆管3之间设置有袋体分离器，袋体分离器有拉断剪切销5或旋转反丝扣两种形式，袋体分离器包括接头4。
[0036] 能够防止由于回填固体物质的下滑力过大，在封堵点难以停留而溜至远处，而使得回填或封堵工程量过大的情况发生，且能够防止浆液扩散过远，使得注浆量过多的情况发生，节约成本，提高其使用性能。
[0037] 具体的，如图1、图2和图3所示，两个所述接头4分别固定安装在钻杆2的下端与注浆管3的上端，两个所述接头4相互靠近的外侧面均开设有销孔11，所述销孔11的内部贯穿有剪切销5，所述剪切销5位于紧靠注浆袋7袋口上方的注浆管3与钻杆2的接口处，两个所述接头4相接触的位置设置有O型圈10。
[0038] 通过采用上述技术方案，便于使用者通过拉断剪切销5的方式将钻杆2与注浆管3分离。
[0039] 具体的，如图1、图2和图3所示，当所述剪切销5的承载力小于满载的注浆袋7的重量时，所述剪切销5则被拉断。
[0040] 通过采用上述技术方案，用于保证该装置的正常运行。
[0041] 具体的，如图3所示，所述接头4的两端分别通过反丝扣与钻杆2与注浆管3连接，反丝扣位于注浆袋7袋口的上方，且其为注浆管3与钻杆2的反丝螺纹接口。
[0042] 通过采用上述技术方案，便于使用者通过旋转反丝扣的方式将钻杆2与注浆管3分离。
[0043] 具体的，如图1和图2所示，所述注浆管3为金属花管，且其与钻杆2的直径相同。
[0044] 通过采用上述技术方案，便于使用者将两者连接在一起。
[0045] 具体的，如图1和图2所示，所述注浆袋7为高强度纺织品制成，且其以胶粘的方式缝制。
[0046] 通过采用上述技术方案，用于增加注浆袋7整体的强度。
[0047] 具体的，如图1和图2所示，所述阻滑柱6与注浆管3为一体化构件。
[0048] 通过采用上述技术方案，用于增加两者之间连接的稳定性。
[0049] 一种实施前述立柱式高角度斜巷钻孔注浆封堵设备的方法，如图4所示，包括以下步骤：
[0050] S1：确定注浆管3的长度与注浆袋7高度，根据巷道8的宽度和注浆袋7的直径确定钻孔的位置和数量，每一个钻孔都需钻入巷道8底板内0.5m以上，根据钻孔资料确定巷道8的高度，根据巷道8的高度确定注浆管3的长度，确保注浆管3的长度L＝巷道8的高度H，根据巷道8的高度确定注浆袋7的高度，确保注浆袋7的高度T≧巷道8的高度H+0.1H；
[0051] S2：注浆袋7安装，在下钻前，将注浆管3穿入注浆袋7，并将注浆袋7环抱注浆管3通过捆扎绳9对其进行捆扎，确保上袋口位于剪切销5之下，下袋口位于阻滑柱6之上，再将注浆管3插入钻杆2接口，用剪切销5连接，把注浆袋7下入待封堵的巷道8，确保注浆管3进入底板钻孔内，通过注浆袋7能够将钻杆2注入的浆液限制在袋体内，以便袋体被充满、凝固后形成立柱；
[0052] S3：进行注浆，注浆管3在注浆开始前，前端进入巷道8底板≥0.5m的岩石内，然后开始注浆，能够防止在注浆过程中浆液滑到下坡的情况发生，注浆压力使得捆扎绳9断开，注浆袋7膨胀，注浆量达到预定值时，注浆速度放缓，待注浆泵升压后停止注浆，待注浆袋7充满后，留在注浆袋7内的水泥和骨料凝固后，注浆袋7形成立柱而不再下滑，立柱在注浆完成后遗留在钻孔内，注浆停止24H后，浆液凝固时，将钻杆2上提，剪切销5的承载力小于满载的注浆袋7重量，剪切销5被拉断，注浆袋7、注浆管3和阻滑柱6被留在孔底，注浆袋7和钻杆2分离，第一个钻孔注浆结束；
[0053] S4：重复注浆，再开始以后钻孔的注浆，方法同S1-S3，直到所有的钻孔注浆结束。
[0054] 实施例二：
[0055] 实施例本发明提供的一种立柱式高角度斜巷钻孔注浆封堵设备及方法，与实施例一基本上相同，其不同之处在于：
[0056] 所述的一种立柱式高角度斜巷钻孔注浆封堵方法，其采用旋转反丝扣分离袋体和钻杆2：
[0057] S2：注浆袋7安装，在下钻前，将注浆管3穿入注浆袋7，并将注浆袋7环抱注浆管3通过捆扎绳9对其进行捆扎，确保上袋口位于反丝扣之下，下袋口位于阻滑柱6之上，将注浆管3穿入注浆袋7，把注浆袋7下入待封堵的巷道8，确保注浆管3进入底板钻孔内，再将注浆管3以反丝扣与钻杆2对接；
[0058] S3：进行注浆，注浆管3在注浆开始前，前端进入巷道8底板≥0.5m的岩石内，然后开始注浆，能够防止在注浆过程中浆液滑到下坡的情况发生，注浆压力使得捆扎绳9断开，注浆袋7膨胀，注浆量达到预定值时，注浆速度放缓，待注浆泵升压后停止注浆，待注浆袋7充满后，留在注浆袋7内的水泥和骨料凝固后，注浆袋7形成立柱而不再下滑，立柱在注浆完成后遗留在钻孔内，注浆停止24H后，浆液凝固时，转动钻杆2，注浆袋7和注浆管3与钻杆2脱扣分离。
[0059] 本发明通过将上述两组实施例对比，在下钻前，将注浆管3穿入注浆袋7，并将注浆袋7环抱注浆管3通过捆扎绳9对其进行捆扎，确保上袋口位于剪切销5之下，下袋口位于阻滑柱6之上，再将注浆管3插入钻杆2接口，用剪切销5连接，把注浆袋7下入待封堵的巷道8，确保注浆管3进入底板钻孔内，通过注浆袋7能够将钻杆2注入的浆液限制在袋体内，以便袋体被充满、凝固后形成立柱，能够防止由于回填固体物质的下滑力过大，在封堵点难以停留而溜至远处，而使得回填或封堵工程量过大的情况发生，且能够防止浆液扩散过远，使得注浆量过多的情况发生，节约成本，提高其使用性能。
[0060] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”，该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。
[0061] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、
修改、替换和变型，本发明的范围由所附
权利要求及其等同物限定。
