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第 32 卷第 1/ 2期建 井 技 术 Vol 132 No11/2 2011 年 4月 MINE CONSTRUCT ION TECHNOLOGY Apr1 2011水力胀大式止浆塞止浆压力与胀大压力联系的实验讨论安许良1,2, 袁 辉1, 2, 高岗荣1, 2, 蒲向阳1,2( 1 北京中煤矿山工程有限公司, 北京, 100013;2煤矿深井建造技能国家工程实验室, 北京, 100013) 摘 要: 介绍了水力胀大式止浆塞的作业原理, 建立了水力胀大式止浆塞模仿测验实验台, 并使用实验台对水力胀大式止浆塞的坐封及注浆进程进行了实验剖析, 得出了止浆压力与胀大压力的联系, 为今后水力胀大式止浆塞的实践使用及改善供给了辅导。 关键词: 注浆; 止浆塞; 止浆压力; 胀大压力 中图分类号: TD16514+9 文献标识码: A 文章编号: 1002-6029( 2011) 1/2-0087-03 收稿日期: 2011 -03-25 / 十一五0国家科技支撑方案赞助项目( 2008BAB33B01)1 前 言水力胀大式止浆塞是相对于机械式止浆塞而言的。机械式止浆塞是靠施加在封隔件( 胶筒) 上的轴向压力使其发生径向胀大, 直径变大与钻孔或套管触摸, 完成密封; 水力胀大式止浆塞是使液体进入封隔件( 胶筒) 与中心管之间的环腔, 迫使封隔件( 胶筒) 径向胀大, 直径变大与钻孔或套管触摸完成密封。与机械式止浆塞比较, 水力胀大式止浆塞的长处是不需求孔内支点, 对孔壁岩石要求不高, 且能在恣意方位坐封[ 1]。在我国的止浆塞开展前史中, 呈现了双管水力胀大式止浆塞和单管水力胀大式止浆塞两种方法, 单管水力胀大式止浆塞又称 ZGS-1 型止浆塞, 其结构如图 1 所示, 作业原理为: 使用投球憋压, 使中心管内部液体压力增大, 则坐落中心管外的单向阀翻开, 使液体进入胶筒与中心管的环腔,迫使胶筒胀大, 然后封隔注浆段与非注浆段, 当压力增大到规划值时, 铅球被高压液体推出, 使浆液进入注浆段, 完成压力操控, 顺利完成注浆。适用于分段下行和上行式注浆及套管内或较硬岩石且孔壁完好的裸孔。双管水力胀大式止浆塞与单管水力胀大式止浆塞相似, 如图 2所示, 其不同点在于改变了投球憋压的方法, 直接使用另一套管路将高压液体输送至胶筒与中心管间的环腔, 迫使胶筒径向胀大,完成密封。适用于分段下行和上行式注浆及套管内或较硬岩石且孔壁完好的裸孔[ 2]。图 1 单管水力胀大式止浆塞1) 接头; 2) 上中心管; 3) O 型密封圈; 4) 螺钉;5) 顶帽;6) 衔接螺栓; 7) 花篮螺母; 8) 阀壳; 9) 单向阀; 10) 绷簧;11) 胶筒上铁心; 12) 胶筒上铁箍; 13) 胶筒; 14) 下中心管;15) 胶筒下铁箍; 16) 胶筒下铁心; 17) 球阀体;18- 铅球; 19) 球口座