自由球止回阀高压注浆管路混合装置的研发与应用

聂新明 王梦国 代晓光 胡中国 付龙剑

1 中化地质矿山总局河北地质勘查院，河北 石家庄 050031

2 冀中能源股份有限公司东庞矿西庞井，河北 邢台 054200

3 中化地质矿山总局地质研究院，北京 100101

通过地面定向水平多分支钻孔，实施高压注水泥浆改造煤矿顶底板含水层隔水效果的方法在煤矿防治水领域已普遍应用[1-2]。一个漏失点或一个漏失段往往需要注入成百上千甚至上万吨的水泥量，需要多台注浆泵同时注浆，在注浆过程中，根据实际情况，需要随时增减注浆泵的数量。传统方法是在注浆管路混合装置[3-4]前加装高压球阀门，但当注浆压力达到一定值时，浆液高压作用或水泥固结，普通高压球阀门很容易失效[5-6]，即不是打不开就是关不上，难以实现随时增加或撤出注浆泵的目的。此时需要将整个注浆管路彻底泄压后才能够进行增加或撤出注浆泵，这严重影响注浆效率和注浆质量，增加了工人的劳动强度。为解决注浆过程中注浆管路在高压状态下能够顺利地实现增加或减少注浆泵的难题，项目人员研制出一种多泵注浆自由球单向阀混合装置。

1 注浆管路混合装置的定义

在多泵注浆过程中，每个注浆泵泵出浆液需要汇入同一个容器内，然后通过一个出口与注浆管路相连接，将浆液送至目的层位，这个浆液汇合的容器称之为混合器。每个混合器有若干个进口和一个出口构成，混合器上加装一些其它功能件后称之为混合装置。……