科创中国
动水大通道突水钻孔网架、气囊、注浆一体化封堵装置及方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2025-12-29 10:04:39
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 徐景新 | 2025-12-29 10:04:39
本发明公开了一种动水大通道突水钻孔网架、气囊、注浆一体化封堵装置及方法，相较于传统封堵技术，采用网架‑气囊‑注浆一体化封堵技术能增强封堵体的稳定性，并采用气固置换提高在动水中的稳定性。当巷道内某一位置发生突水时，首先，通过地面钻孔将钻杆插入突水通道底部。然后，打开钻杆内的伸缩网架，以在突水通道内形成网状的纵横向支架，即网架。其次，以充气方式打开钻杆内气囊，使其能膨胀至与突水通道断面相吻合，形成依附于网架的突水通道封堵气囊。最后，利用气固置换结构，通过钻杆向封堵气囊内注入水泥砂浆置换出气囊中的气体，待水泥砂浆固结生成结石固体，最终形成封堵突水通道的充填墙体，将大通道突水控制在局部范围内。
技术层面采用可折叠网架结构，通过钻孔输送到突水点后自动展开形成立体支护骨架。创新研发了耐冲刷自适应气囊，采用芳纶纤维增强复合涂层材料，可在高压水流冲击下保持形态稳定。装置集成双液速凝注浆系统，通过超细水泥与高分子材料的复合使用，实现动水条件下的快速凝结与加固。操作方法采用孔内可视化监控与远程操控结合，实时调整封堵策略，确保作业精准高效。
该装置及方法可广泛应用于矿山巷道突水、隧道涌水、坝基渗漏等动水灾害的应急抢险，特别适用于岩溶管道、断层破碎带等大通道突水场景。随着国家应急救援体系建设，其在城市地下工程水害治理、地质灾害抢险等领域的应用需求持续增长。未来还可拓展至海洋工程渗漏封堵、核设施应急防护等特殊领域。
安徽理工大学是安徽省重点建设的特色高水平大学，位于国家重要能源城市淮南。学校创办于1945年，是安徽省第一所工科高校。历经多年发展，已成为一所以工科为主体，工、理、医、管、文、经、法、艺等多学科协调发展的教学研究型大学。学校在安全科学与工程、矿业工程、土木工程、机械工程等领域特色鲜明，具有深厚行业背景和突出优势。校园环境优美，教学科研设施先进，长期致力于培养创新型高级专门人才，为国家和区域经济社会发展提供重要支撑。
采用该技术可使突水封堵效率提高约80%，单次抢险成本降低约40%，年均节约抢险资金超千万元。通过快速封堵减少矿井淹没时间，最大程度保护井下设备资源。提升应急救援能力，减少因突水导致的次生灾害风险。推动我国矿山灾害治理装备的技术创新，预计五年内形成行业技术标准，带动相关产业链创造年产值超5亿元。
技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接此项目。
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