【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及井下注漿建造隔離層，尤其涉及一種適用于軟地層的礦井用注漿裝置。
技術(shù)介紹
1、在我國西北部開發(fā)地區(qū)，地層復(fù)雜，有戈壁、沙漠、凍土區(qū)、風(fēng)化層，在煤礦等井下施工過程中，還會經(jīng)過沙土層、含水層。在井下，如遇到滲水狀況需要通過注漿的方式建造隔離層，起到保水防滲的作用。如在沙漠、戈壁灘建造蓄水區(qū)、地下水庫等，也需要通過在地表以下或井下，通過注漿的方式建造隔離層，起到保水、蓄水的作用。
2、現(xiàn)有的注漿管多適用于硬地層，如巖層、硬化層、圍巖等。如公開號為cn118087496a的中國專利技術(shù)專利公開了一種跟管鉆進(jìn)的連續(xù)分區(qū)注漿與錨定一體化裝置及工藝，在鋼管的外周面上設(shè)有錨爪，錨爪呈圓弧狀并通過合頁焊接固定于無縫鋼管的外壁面，具有擴(kuò)孔與錨定雙重作用。公告號為cn214330622u的中國技術(shù)專利公開了一種用于巷道圍巖注漿的注漿管，注漿管的管壁上設(shè)有錨固結(jié)構(gòu)，錨固結(jié)構(gòu)包括錨爪，錨爪的一端與孔口管連接，另一端的延伸方向與注漿管內(nèi)的注漿方向形成鈍角，錨爪與注漿孔的孔壁形成機(jī)械摩擦，使得注漿管在注漿孔內(nèi)只能前進(jìn)，不能后退。
3、上述專利中的注漿管的錨爪配置方式不能適用于軟地層中，例如，風(fēng)化巖層、沙土層、泥沙層、黏土層、砂層、泥巖層和無矽化灰?guī)r層等地層。因為，上述專利中注漿管的錨爪保持在管壁的外側(cè)，并用于擴(kuò)孔或用于與鉆孔的孔壁摩擦錨定，這樣會導(dǎo)致軟地層中的注漿孔的孔壁被破壞，注漿孔會發(fā)生無規(guī)則的破裂，軟地層在注漿孔的周圍會發(fā)生局部坍塌，增加了注漿形成隔離層的難度。
4、有鑒于此，提供一種適用于軟地層的礦井
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種適用于軟地層的礦井用注漿裝置。
2、本專利技術(shù)技術(shù)方案提供一種適用于軟地層的礦井用注漿裝置，包括注漿管、與所述注漿管的管壁滑動連接且能夠沿著徑向滑動伸縮的多個注漿噴頭和與所述管壁可樞轉(zhuǎn)連接且能夠被所述注漿噴頭撐起的多個擺動錨爪；
3、所述注漿噴頭的噴頭進(jìn)液端處于所述注漿管的注漿流道中，所述注漿噴頭的噴頭主體滑動穿過所述管壁的徑向通孔，所述注漿噴頭的噴頭出液端朝向所述擺動錨爪；
4、所述管壁的外周面上對應(yīng)每個所述注漿噴頭的位置都設(shè)有一個錨爪容納槽，所述擺動錨爪的錨爪尾端可樞轉(zhuǎn)地安裝在所述錨爪容納槽中；所述擺動錨爪的錨爪主體設(shè)有用于所述噴頭出液端穿出的錨爪過孔，所述錨爪過孔中設(shè)有可分離堵蓋；
5、在所述注漿管處于注漿狀態(tài)時，所述注漿噴頭處于伸出狀態(tài)，所述噴頭出液端能夠沖開所述可分離堵蓋并從所述錨爪過孔中伸出注漿，同時帶動所述擺動錨爪向外擺動，所述擺動錨爪的錨爪頭端擺出所述錨爪容納槽以插入到周圍的軟地層中。
6、在其中一項可選技術(shù)方案中，所述噴頭主體上設(shè)有托環(huán)，所述托環(huán)的半徑大于所述錨爪過孔的半徑；
7、所述徑向通孔中設(shè)有臺階部；
8、在所述注漿噴頭處于初始狀態(tài)時，所述托環(huán)落在所述臺階部上；
9、在所述注漿噴頭伸出到位時，所述托環(huán)托起所述擺動錨爪。
10、在其中一項可選技術(shù)方案中，所述錨爪過孔靠近所述錨爪尾端側(cè)的孔壁的底部設(shè)有底部凹槽；
11、所述托環(huán)朝向所述錨爪尾端側(cè)的側(cè)面設(shè)有第一齒部；
12、在所述注漿噴頭伸出到位時，所述托環(huán)具有所述第一齒部的部分進(jìn)入所述底部凹槽中，所述底部凹槽的底角與所述第一齒部咬合。
13、在其中一項可選技術(shù)方案中，所述噴頭出液端具有出液端錐形面，在沿著所述注漿管的徑向上，所述出液端錐形面的半徑逐漸變小；
14、在所述注漿噴頭伸出到位時，所述錨爪過孔遠(yuǎn)離所述錨爪尾端側(cè)的孔壁與所述出液端錐形面處于貼合狀態(tài)。
15、在其中一項可選技術(shù)方案中，所述出液端錐形面設(shè)有第二齒部，所述錨爪過孔遠(yuǎn)離所述錨爪尾端側(cè)的孔壁設(shè)有第三齒部；
16、在所述注漿噴頭伸出到位時，所述第三齒部與所述第二齒部咬合。
17、在其中一項可選技術(shù)方案中，所述噴頭主體上設(shè)有伸縮銷；
18、所述徑向通孔與所述注漿流道相接的一端設(shè)有用于引導(dǎo)所述伸縮銷通過的喇叭口；
19、在所述注漿噴頭伸出到位時，所述伸縮銷落在臺階部上。
20、在其中一項可選技術(shù)方案中，所述噴頭進(jìn)液端具有進(jìn)液端錐形面，在沿著從所述噴頭進(jìn)液端至所述噴頭出液端的方向上，所述進(jìn)液端錐形面的半徑逐漸變大。
21、在其中一項可選技術(shù)方案中，所述噴頭進(jìn)液端與所述管壁的內(nèi)表面之間連接有錐形的彈性導(dǎo)流罩；
22、在沿著從所述噴頭進(jìn)液端至所述噴頭出液端的方向上，所述進(jìn)液端錐形面的半徑逐漸變大。
23、在其中一項可選技術(shù)方案中，所述錨爪容納槽的槽壁設(shè)有彈性片；
24、在所述擺動錨爪收納在所述錨爪容納槽中時，所述彈性片壓住所述錨爪頭端。
25、在其中一項可選技術(shù)方案中，所述擺動錨爪的外表面為與所述管壁的外表面適配的曲面，所述錨爪頭端具有尖端部。
26、采用上述技術(shù)方案具有如下有益效果：
27、本專利技術(shù)提供的一種適用于軟地層的礦井用注漿裝置，在常態(tài)時，注漿噴頭不會伸出注漿管的外側(cè)，擺動錨爪收納在管壁的錨爪容納槽中不會凸出，從而不會影響注漿管在注漿鉆孔中順利穿行，也不會導(dǎo)致注漿鉆孔擴(kuò)孔或?qū)е伦{鉆孔周圍的軟地層塌陷，利于后續(xù)通過注漿以在軟地層中形成隔離層。
28、在向注漿管中注漿時，在漿液的作用下，注漿噴頭沿著徑向向外滑動，頂開可分離堵蓋并從錨爪過孔中伸出進(jìn)行注漿，在注漿噴頭伸出的同時會頂起擺動錨爪，使得擺動錨爪擺動一定角度，錨爪頭端擺動至錨爪容納槽的外側(cè)，以插入到周圍的軟地層中，起到錨固作用。
29、綜上所述，本專利技術(shù)提供的一種適用于軟地層的礦井用注漿裝置，其注漿噴頭和擺動錨爪在常態(tài)時收起，在注漿時再分別伸出和擺出，減少了對軟地層中的注漿鉆孔的孔壁的影響，減少了軟地層中在注漿鉆孔周圍產(chǎn)生大量裂隙的缺陷，也可有效避免因外漏錨爪導(dǎo)致軟地層在注漿鉆孔周圍發(fā)生塌陷的情況的發(fā)生，注漿噴頭的伸出完全靠漿液提供的沖擊力或浮力，擺動錨爪的擺出完全靠注漿噴頭的帶動作用，無需額外的動力。注漿噴頭的噴頭進(jìn)液端處于注漿管的注漿流道中，有利于直接承受漿液的沖擊力或浮力，也無需在管壁上為噴頭進(jìn)液端留出安裝及滑動空間，有利于減小管壁的壁厚、簡化管壁的結(jié)構(gòu)，便于加工制造。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種適用于軟地層的礦井用注漿裝置，其特征在于，包括注漿管、與所述注漿管的管壁滑動連接且能夠沿著徑向滑動伸縮的多個注漿噴頭和與所述管壁可樞轉(zhuǎn)連接且能夠被所述注漿噴頭撐起的多個擺動錨爪；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于軟地層的礦井用注漿裝置，其特征在于，所述噴頭主體上設(shè)有托環(huán)，所述托環(huán)的半徑大于所述錨爪過孔的半徑；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于軟地層的礦井用注漿裝置，其特征在于，所述錨爪過孔靠近所述錨爪尾端側(cè)的孔壁的底部設(shè)有底部凹槽；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于軟地層的礦井用注漿裝置，其特征在于，所述噴頭出液端具有出液端錐形面，在沿著所述注漿管的徑向上，所述出液端錐形面的半徑逐漸變小；
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種適用于軟地層的礦井用注漿裝置，其特征在于，所述出液端錐形面設(shè)有第二齒部，所述錨爪過孔遠(yuǎn)離所述錨爪尾端側(cè)的孔壁設(shè)有第三齒部；
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于軟地層的礦井用注漿裝置，其特征在于，所述噴頭主體上設(shè)有伸縮銷；
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于軟地層的礦井用注漿裝置，其
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種適用于軟地層的礦井用注漿裝置，其特征在于，所述噴頭進(jìn)液端與所述管壁的內(nèi)表面之間連接有錐形的彈性導(dǎo)流罩；
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于軟地層的礦井用注漿裝置，其特征在于，所述錨爪容納槽的槽壁設(shè)有彈性片；
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于軟地層的礦井用注漿裝置，其特征在于，所述擺動錨爪的外表面為與所述管壁的外表面適配的曲面，所述錨爪頭端具有尖端部。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種適用于軟地層的礦井用注漿裝置，其特征在于，包括注漿管、與所述注漿管的管壁滑動連接且能夠沿著徑向滑動伸縮的多個注漿噴頭和與所述管壁可樞轉(zhuǎn)連接且能夠被所述注漿噴頭撐起的多個擺動錨爪；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于軟地層的礦井用注漿裝置，其特征在于，所述噴頭主體上設(shè)有托環(huán)，所述托環(huán)的半徑大于所述錨爪過孔的半徑；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于軟地層的礦井用注漿裝置，其特征在于，所述錨爪過孔靠近所述錨爪尾端側(cè)的孔壁的底部設(shè)有底部凹槽；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于軟地層的礦井用注漿裝置，其特征在于，所述噴頭出液端具有出液端錐形面，在沿著所述注漿管的徑向上，所述出液端錐形面的半徑逐漸變小；
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種適用于軟地層的礦井用注漿裝置，其特征在于，所述出液端錐形面設(shè)有第二齒部，所述錨爪過...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：池明波，何瑞敏，宋子恒，張傳玖，郭洋楠，趙希忠，查爾晟，李鵬，褚衍玉，高全武，魏杰，郭雋，
申請(專利權(quán))人：中國安全生產(chǎn)科學(xué)研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。