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注浆终压定多少:压力表上的三个数别搞混

“压力到了多少?””两兆帕。”——这话在井下说了等于没说。孔口表两兆帕和泵出口表两兆帕,中间差着几十米管路的损失,实际注进孔里的压力可能差一半。

终压定不对,两头都吃亏:定低了封孔段不密实,浓度上不去;定高了撑破囊袋、压裂孔壁。要把这件事说清,得先分清三个压力。

三个压力:泵出口、孔口、封孔段

泵出口压力是泵打出来的压力,由风压乘增压比决定,是设备能力。孔口压力是压力表装在孔口装置上读到的值,扣掉了管路损失。封孔段实际压力是真正作用在囊袋和浆液上的压力,还要再扣掉孔内注浆管的沿程损失。

三者的关系:孔口压力 = 泵出口压力 - 管路损失;封孔段压力 ≈ 孔口压力 - 管内损失。管路损失按 19 毫米内径软管每 10 米 0.1–0.2 MPa 估,三十米管子就是 0.3–0.6 MPa,占终压的两三成。所以调泵看泵出口表,判封孔看孔口表,别拿一个数当两个用。

终压定多少:按孔径和段长

工况囊袋初胀注浆终压(孔口)备注
Φ75 孔、封孔段 6 米0.5–0.8 MPa1.5–1.8 MPa小孔段短,压力高了容易压裂孔壁
Φ90 孔、8 米0.6–1.0 MPa1.8–2.2 MPa最常用的一档
Φ113 孔、10 米以上0.8–1.0 MPa2.2–2.5 MPa段长体量大,需要更高压力顶满
软煤、破碎带0.5–0.7 MPa1.5 MPa 左右,慢注孔壁强度低,靠时间不靠压力

表里是孔口压力。这些数是工程经验的区间,不是标准值,具体还要看浆液稠度和孔内情况。

看曲线,比看数字有用

注浆过程中压力不是一路直线上去的,正常曲线有三个阶段:快速上升(充填囊袋和空隙)、平缓爬升(浆液压实、向裂隙渗透)、稳定(达到终压)。到稳定段后稳压不低于 1 分钟、压力不掉,才算注满。

四种异常形态要能认出来:

  • 压力一直上不去:管路漏、囊袋没胀、浆液从孔口返出来,属于无效注浆;
  • 压力突然掉一半:囊袋破了或者浆液窜进裂隙,后者要看是不是该补浆;
  • 压力猛涨后憋停:孔内堵了或者阀门没开,按注浆泵故障排查分段查;
  • 压力正常但浓度上不去:注浆到位了,问题在别处,看封孔不合格的五类原因。

终压不是越高越好

有个矿为了让封孔”更实”,把终压从 2 MPa 提到 3 MPa,第一个月破了十几个囊袋,第二个月开始出现孔壁压裂、抽采时窜气。压力高了,浆液会沿着煤体裂隙跑远,把本该留在封孔段的料推走,还可能在孔壁制造新裂隙。

压力的作用是”把浆压实”,不是”把浆压进煤里”。到终压、稳压、不掉压,就该停。囊袋承压上限一般在 3 MPa 上下,留足余量是常识。

浆液稠度会改读数

同样 2 MPa 的孔口读数,注稀浆和注稠浆不是一回事。稀浆流动性好,压力容易传到底,读数偏低但充满度高;稠浆阻力大,读数偏高,实际封孔段末端可能还没到浆。所以判断”注满没注满”,不能只盯压力数字,要结合浆液状态和返浆情况:稠浆注到压力爬升变慢、孔口开始返浆,基本可以收。

水灰比定在 0.7–0.8、按单孔用量备料,读数才有可比性。今天 0.6 明天 0.9,压力表上的历史数据就全废了,也没法跟邻孔对比。用水泥基还是双液,对压力曲线的影响也不一样,材料选择见四种体系对比。

两个配套动作

一是压力表要校验。井下压力表受潮、超压过,指针卡死是常事,一个班用两块表交叉对一次,比出事后拆泵省事。二是安全阀要按额定压力设定,别拿来当调节阀用。封孔器的试压方法和合格判据见打压试验怎么做。

压力和泵这一组问题,站里另外两篇讲得更细,都在这份目录里《矿用封孔器技术指南》三十篇目录。

河南滨远机械的封孔器出厂标了囊袋承压和推荐终压,按孔径对一下就能用;需要配压力表、安全阀的,可以一起配齐。

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