一种风化泥质破碎巷道注浆参数自动监测系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种风化泥质破碎巷道注浆参数自动监测系统，包括：注浆泵，注浆锚杆，止浆塞，注浆量传感器，压力传感器，数据采集终端以及工控机；压力安装通孔的孔壁和压力安装孔的孔壁上分别设置有与压力传感器相适配的内螺纹，压力传感器的外螺纹分别与压力安装通孔孔壁的内螺纹和压力安装孔孔壁的内螺纹进行螺纹连接，使压力传感器穿过止浆塞和注浆锚杆，感应注浆锚杆内部浆液的压力；数据采集终端用于获取并储存注浆量传感器和压力传感器感应的注浆量数据信息以及注浆压力感应信息，通过连接工控机，使感应的注浆量数据信息以及注浆压力感应信息上传至工控机，使监控人员实时获取注浆数据，对注浆过程进行控制。

An automatic monitoring system for grouting parameters in weathered fractured tunnels

The utility model provides a weathered mud grouting roadway crushing parameter automatic monitoring system, including: grouting pump, grouting bolt, grout plug, grouting quantity sensor, pressure sensor, data acquisition terminal and IPC; hole wall pressure of the installation through hole hole wall and pressure mounting holes are respectively arranged on the inner thread and the pressure sensor is matched with the external thread inner pressure sensor connected with the pressure mounting hole wall of the internal thread and installation of pressure hole threaded connection, the pressure sensor through the stop grouting plug and bolt grouting, grouting bolt internal induction slurry pressure; data acquisition terminal for acquiring and storing grouting quantity sensor the pressure sensor and the grouting volume data and grouting pressure sensing information by connecting the computer, the grouting quantity and injection data induction The pulp pressure sensing information is uploaded to the industrial computer, so that the monitoring personnel can obtain the grouting data in real time and control the grouting process.

【技术实现步骤摘要】
一种风化泥质破碎巷道注浆参数自动监测系统
本技术属于煤矿巷道围岩控制安全
，尤其涉及一种风化泥质破碎巷道注浆参数自动监测系统。
技术介绍
风化泥质破碎巷道围岩是处于岩性变异、高水压地质环境，软弱破碎，具有整体不良工程地质性质的变异地质体，该类巷道围岩控制属于特殊地质条件下的围岩稳定性控制问题。在风化裂隙发育、岩体软弱破碎富水条件下，受扰动的裂隙水侵入新开掘的巷道围岩，造成围岩强度衰减弱化、承载性能下降。为了防止风化泥质破碎区域巷道发生失稳垮冒事故，需要对巷道围岩进行注浆加固，以确保巷道掘进施工安全。在注浆过程必须对注浆量和注浆压力等参数进行监控，如果不能实时监测注浆参数，不仅出现盲目注浆、跑浆、漏浆、浪费支护材料，还将会为巷道掘进工程的施工带来极大安全隐患，甚至引发巷道围岩垮冒失稳致灾事故。但目前巷道围岩注浆参数监控主要依靠安装在注浆泵上的压力表或流量计进行，精度较低，可控性不强，而且无法实现注浆量、注浆压力等参数的实时监测与数据存储分析。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中的不足，本技术的目的在于，提供一种风化泥质破碎巷道注浆参数自动监测系统，包括：注浆泵，注浆锚杆，止浆塞，注浆量传感器，压力传感器，数据采集终端以及工控机；注浆锚杆内部为供浆液流动的中空结构，注浆锚杆设有注浆段，螺纹段以及入浆段；注浆锚杆的注浆段均匀布设有若干个注浆孔，注浆孔与中空结构相连通；所述止浆塞设有固定通孔，所述固定通孔内部设有内螺纹，螺纹段设有外螺纹，外螺纹与内螺纹相配合使止浆塞套装在注浆锚杆的螺纹段上；止浆塞边缘处固定连接有固定支板，所述固定支板设有固定凹槽，固定凹槽内部固定插装有止浆橡胶圈；注浆泵的排浆管与注浆锚杆的入浆段连接；止浆塞上设有卡槽，数据采集终端铠装在卡槽内；止浆塞的侧壁上设有与压力传感器相适配的压力安装孔以及与注浆量传感器相适配的注浆量安装孔；注浆锚杆的螺纹段上设有压力安装通孔以及注浆量安装通孔；压力安装通孔的孔壁和压力安装孔的孔壁上分别设置有与压力传感器相适配的内螺纹，压力传感器的外螺纹分别与压力安装通孔孔壁的内螺纹和压力安装孔孔壁的内螺纹进行螺纹连接，使压力传感器穿过止浆塞和注浆锚杆，感应注浆锚杆内部浆液的压力；注浆量安装通孔的孔壁和注浆量安装孔的孔壁上分别设置有与注浆量传感器相适配的内螺纹，注浆量传感器的外螺纹分别与注浆量安装通孔孔壁的内螺纹和注浆量安装孔孔壁的内螺纹进行螺纹连接，使注浆量传感器穿过止浆塞和注浆锚杆，感应注浆锚杆内部的注浆量；注浆量传感器和压力传感器分别与数据采集终端连接，数据采集终端用于获取并储存注浆量传感器和压力传感器感应的注浆量数据信息以及注浆压力感应信息；数据采集终端与工控机通过无线通信或有线连接，数据采集终端将获取的数据信息上传至工控机。优选地，数据采集终端包括：处理器，存储芯片，USB接口，主板以及用于给数据采集终端内部元件供电的电池；处理器，存储芯片，USB接口，电池分别设置在主板上，存储芯片和USB接口分别通过数据线连接至处理器，处理器获取压力传感器和注浆量传感器感应的注浆量数据信息以及注浆压力感应信息，并储存至存储芯片中；USB接口用于连接工控机，使感应的注浆量数据信息以及注浆压力感应信息上传至工控机。优选地，所述止浆塞采用金属或硬质塑料制成，止浆塞所承受注浆压力不小于7.0MPa。优选地，数据采集终端与工控机通过的无线通信采用WIFI方式通信，或蓝牙方式通信，或射频方式通信；数据采集终端与工控机通过的有线连接采用光纤连接，或网线连接；注浆量传感器采用型号为LG/FB型标准流量传感器，或采用变截面流量传感器；压力传感器采用型号为XT1151/3351DP的压力传感器，或压力变送器。优选地，数据采集终端还包括：注浆量设置模块，注浆泵控制模块，显示屏；注浆量设置模块用于设置注浆量；注浆泵控制模块用于控制注浆泵的启停；显示屏、注浆量设置模块和注浆泵控制模块分别与处理器连接，处理器还用于当注浆量达到设置的注浆量时，通过注浆泵控制模块控制注浆泵的停止注浆；显示屏用于显示注浆量，压力数据，时间数据。从以上技术方案可以看出，本技术具有以下优点：风化泥质破碎巷道注浆参数自动监测系统能够实时获取注浆量数据信息以及注浆压力感应信息，并将注浆量数据信息以及注浆压力感应信息进行储存供查询参考，而且通过连接工控机，使感应的注浆量数据信息以及注浆压力感应信息上传至工控机，使监控人员实时获取注浆数据，对注浆过程进行控制。附图说明为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为风化泥质破碎巷道注浆参数自动监测系统整体示意图；图2为风化泥质破碎巷道注浆参数自动监测系统监测示意图。具体实施方式为使得本技术的技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将运用具体的实施例及附图，对本技术保护的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。本实施例提供一种风化泥质破碎巷道注浆参数自动监测系统，如图1和图2所示，包括：注浆泵9，注浆锚杆，止浆塞9，注浆量传感器22，压力传感器21，数据采集终端8以及工控机10；注浆锚杆内部为供浆液流动的中空结构，注浆锚杆设有注浆段1，螺纹段以及入浆段2；注浆锚杆的注浆段1均匀布设有若干个注浆孔12，注浆孔12与中空结构相连通；所述止浆塞6设有固定通孔4，所述固定通孔4内部设有内螺纹，注浆锚杆的螺纹段设有外螺纹，外螺纹与内螺纹相配合使止浆塞6套装在注浆锚杆的螺纹段上；止浆塞6边缘处固定连接有固定支板5，所述固定支板5设有固定凹槽6，固定凹槽6内部固定插装有止浆橡胶圈7；止浆塞6能够将注浆锚杆卡合在注浆孔上，并且通过螺纹连接实现拆卸及调整高度。止浆橡胶圈7起到了止浆塞6与注浆孔进行软连接，保证卡合的紧密度。止浆塞采用金属或硬质塑料制成，止浆塞所承受注浆压力不小于7.0MPa。注浆泵9的排浆管13与注浆锚杆的入浆段1连接；止浆塞6上设有卡槽11，数据采集终端8铠装在卡槽11内；止浆塞6的侧壁上设有与压力传感器21相适配的压力安装孔17以及与注浆量传感器22相适配的注浆量安装孔18；注浆锚杆的螺纹段上设有压力安装通孔以及注浆量安装通孔；压力安装通孔的孔壁和压力安装孔的孔壁上分别设置有与压力传感器相适配的内螺纹，压力传感器的外螺纹分别与压力安装通孔孔壁的内螺纹和压力安装孔孔壁的内螺纹进行螺纹连接，使压力传感器穿过止浆塞和注浆锚杆，感应注浆锚杆内部浆液的压力。注浆量安装通孔的孔壁和注浆量安装孔的孔壁上分别设置有与注浆量传感器相适配的内螺纹，注浆量传感器的外螺纹分别与注浆量安装通孔孔壁的内螺纹和注浆量安装孔孔壁的内螺纹进行螺纹连接，使注浆量传感器穿过止浆塞和注浆锚杆，感应注浆锚杆内部的注浆量。注浆量安装通孔和注浆量安装孔为相配合使用的孔，压力安装通孔和压力安装孔为相配合使用的孔。将止浆塞6安装在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风化泥质破碎巷道注浆参数自动监测系统，其特征在于，包括：注浆泵，注浆锚杆，止浆塞，注浆量传感器，压力传感器，数据采集终端以及工控机；注浆锚杆内部为供浆液流动的中空结构，注浆锚杆设有注浆段，螺纹段以及入浆段；注浆锚杆的注浆段均匀布设有若干个注浆孔，注浆孔与中空结构相连通；所述止浆塞设有固定通孔，所述固定通孔内部设有内螺纹，螺纹段设有外螺纹，外螺纹与内螺纹相配合使止浆塞套装在注浆锚杆的螺纹段上；止浆塞边缘处固定连接有固定支板，所述固定支板设有固定凹槽，固定凹槽内部固定插装有止浆橡胶圈；注浆泵的排浆管与注浆锚杆的入浆段连接；止浆塞上设有卡槽，数据采集终端铠装在卡槽内；止浆塞的侧壁上设有与压力传感器相适配的压力安装孔以及与注浆量传感器相适配的注浆量安装孔；注浆锚杆的螺纹段上设有压力安装通孔以及注浆量安装通孔；压力安装通孔的孔壁和压力安装孔的孔壁上分别设置有与压力传感器相适配的内螺纹，压力传感器的外螺纹分别与压力安装通孔孔壁的内螺纹和压力安装孔孔壁的内螺纹进行螺纹连接，使压力传感器穿过止浆塞和注浆锚杆，感应注浆锚杆内部浆液的压力；注浆量安装通孔的孔壁和注浆量安装孔的孔壁上分别设置有与注浆量传感器相适配的内螺纹，注浆量传感器的外螺纹分别与注浆量安装通孔孔壁的内螺纹和注浆量安装孔孔壁的内螺纹进行螺纹连接，使注浆量传感器穿过止浆塞和注浆锚杆，感应注浆锚杆内部的注浆量；注浆量传感器和压力传感器分别与数据采集终端连接，数据采集终端用于获取并储存注浆量传感器和压力传感器感应的注浆量数据信息以及注浆压力感应信息；数据采集终端与工控机通过无线通信或有线连接，数据采集终端将获取的数据信息上传至工控机。...

【技术特征摘要】
1.一种风化泥质破碎巷道注浆参数自动监测系统，其特征在于，包括：注浆泵，注浆锚杆，止浆塞，注浆量传感器，压力传感器，数据采集终端以及工控机；注浆锚杆内部为供浆液流动的中空结构，注浆锚杆设有注浆段，螺纹段以及入浆段；注浆锚杆的注浆段均匀布设有若干个注浆孔，注浆孔与中空结构相连通；所述止浆塞设有固定通孔，所述固定通孔内部设有内螺纹，螺纹段设有外螺纹，外螺纹与内螺纹相配合使止浆塞套装在注浆锚杆的螺纹段上；止浆塞边缘处固定连接有固定支板，所述固定支板设有固定凹槽，固定凹槽内部固定插装有止浆橡胶圈；注浆泵的排浆管与注浆锚杆的入浆段连接；止浆塞上设有卡槽，数据采集终端铠装在卡槽内；止浆塞的侧壁上设有与压力传感器相适配的压力安装孔以及与注浆量传感器相适配的注浆量安装孔；注浆锚杆的螺纹段上设有压力安装通孔以及注浆量安装通孔；压力安装通孔的孔壁和压力安装孔的孔壁上分别设置有与压力传感器相适配的内螺纹，压力传感器的外螺纹分别与压力安装通孔孔壁的内螺纹和压力安装孔孔壁的内螺纹进行螺纹连接，使压力传感器穿过止浆塞和注浆锚杆，感应注浆锚杆内部浆液的压力；注浆量安装通孔的孔壁和注浆量安装孔的孔壁上分别设置有与注浆量传感器相适配的内螺纹，注浆量传感器的外螺纹分别与注浆量安装通孔孔壁的内螺纹和注浆量安装孔孔壁的内螺纹进行螺纹连接，使注浆量传感器穿过止浆塞和注浆锚杆，感应注浆锚杆内部的注浆量；注浆量传感器和压力传感器分别与数据采集终端连接，数据采集终端用于获取并储存注浆量传感器和压力传感器感应的注浆量数据信息以及注浆压力感应信息；数据采集终端与工控机通过无线通信或...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵启峰，张农，李桂臣，田多，郭玉，殷帅峰，石建军，王洋，伍业伟，郑宝明，
申请(专利权)人：华北科技学院，中国矿业大学，
类型：新型
国别省市：河北,13