一种软岩巷道围岩高压气体主动预裂注浆装置及方法

摘要

本发明涉及一种软岩巷道围岩高压气体主动预裂注浆装置及方法，通过耐高压中空螺纹钢杆体将高压气体输送到气体预裂装置，当气体压力值达到起裂压力控制膜片的破裂压力值时，膜片发生破裂，瞬间释放高压气体冲破支撑剂容器壁，并携带着大量的支撑剂材料颗粒进入注浆孔，孔壁岩体原生裂隙发生扩展，产生较多新的裂隙，在持续的高压气体作用下，原生裂隙和新裂隙继续扩展贯通形成复杂的裂隙网络；支撑剂颗粒随着高压气体进入围岩的裂隙中，防止裂隙在围岩应力作用下重新闭合,变被动等待为主动创造注浆时机，解决了软岩巷道围岩注浆时机选择的难题，提高了围岩的注浆加固效果。动力源安全可靠，危险性低，避免了炸药爆破预裂的诸多局限性。

主权项

一种软岩巷道围岩高压气体主动预裂注浆装置，其特征在于，包括耐高压中空螺纹钢杆体和高压气体预裂装置两个主要部分；所述的耐高压中空螺纹钢杆体的两端口均加工有螺纹丝口，杆体上靠近其中一端口设有固定挡板；所述的高压气体预裂装置由预裂装置壳体、起裂压力控制膜片、密封垫圈、缓冲腔、支撑剂容器、支撑剂注入通道、密封螺钉、支撑剂材料和射流孔组成；所述预裂装置壳体为中空结构，其一端开口，与耐高压中空螺纹钢杆体远离固定挡板的一端连接，另一端封闭，封闭端底部和四周开有能够使气体或浆液射出的射流孔；预裂装置壳体与耐高压中空螺纹钢杆体的连接处设有起裂压力控制膜片和密封垫圈；所述支撑剂容器嵌装在预裂装置壳体中，支撑剂容器壁上留设孔洞，该孔洞与预裂装置壳体上留设的支撑剂注入通道连通，通道由螺钉密封；所述支撑剂容器与预裂装置壳体内壁之间留有气体通道；所述支撑剂容器与起裂压力控制膜片之间形成缓冲腔，缓冲腔连通气体通道。