一种冻结壁融化和壁间注浆监测系统和监测预警方法技术方案

本发明专利技术公开了一种冻结壁融化和壁间注浆监测系统，包括数据采集模块、处理模块、通信模块、移动终端、温度监测单元、水压力监测单元和水流量监测单元；数据采集模块的输入端与温度监测单元、水压力监测单元和水流量监测单元连接，输出端与处理模块的输入端连接，处理模块的输出端通过通信模块与移动终端连接；多组温度监测单元从内至外依次安装在井壁内，水压力监测单元和水流量监测单元均安装在井壁内；本发明专利技术还公开了一种冻结壁融化和壁间注浆监测预警方法。本发明专利技术实现了对地下工程冻结井筒结构中冻结壁融化前温度变化的测定、壁间最优注浆时间点的选取和井筒运营期间的壁间的监测，确保井筒安全运营。确保井筒安全运营。确保井筒安全运营。

【技术实现步骤摘要】
一种冻结壁融化和壁间注浆监测系统和监测预警方法


[0001]本专利技术涉及矿井工程
，具体为一种冻结壁融化和壁间注浆监测系统和监测预警方法。

技术介绍

[0002]立井井筒是整个煤矿安全生产的咽喉，在穿越深厚表土层时冻结法凿井技术得到了广泛应用。传统的表土段井壁通常采用双层井壁结构，双层井壁结构包括内层井壁和外层井壁，在冻结壁的保护下先由上向下分段浇筑外层井壁，然后再由下向上施工内层井壁，内、外层井壁之间为壁间夹层，通常敷设泡沫板。同时，为使内、外层井壁形成联合承载的整体，并隔绝表土含水层中的渗流水直接作用在内层井壁上，在实际工程中常需要进行壁间注浆作业。
[0003]对于冻结井筒而言，在冻结壁开始解冻后，井筒冻结所形成的隔水帷幕将逐渐消失，各含水层之间通过导水通道形成统一的含水体。由于外层井壁为分段掘进施工，故导致外层井壁各段间的施工接茬缝较多，极易形成完整的渗水通道，因此，壁间注浆时间节点的选取便显得尤为重要。但目前，对于冻结壁的工程监测研究还不够深入，容易出现在冻结壁还未完全解冻的情况下进行注浆，通常浆液注入量有限，注浆效果本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冻结壁融化和壁间注浆监测系统，其特征在于：包括数据采集模块(1)、处理模块(3)、通信模块(5)、移动终端(6)、温度监测单元(2)、水压力监测单元(8)和水流量监测单元(9)；所述数据采集模块(1)的输入端与温度监测单元(2)、水压力监测单元(8)和水流量监测单元(9)连接，输出端与处理模块(3)的输入端连接，处理模块(3)的输出端通过通信模块(5)与移动终端(6)连接；多组所述温度监测单元(2)从内至外依次安装在井壁内，所述水压力监测单元(8)和水流量监测单元(9)均安装在井壁内；所述温度监测单元(2)监测井壁的多个部位的温度，水压力监测单元(8)监测井壁的水压力，水流量监测单元(9)监测井壁的水流量，数据采集模块(1)采集温度、水压力和水流量的数据并经过处理模块(3)处理，通过通信模块(5)发送到位于施工现场的移动终端(6)上。2.根据权利要求1所述的冻结壁融化和壁间注浆监测系统，其特征在于：所述数据采集模块(1)包括温度采集仪(101)、水压力采集仪(102)和水流量采集仪(103)；所述温度采集仪(101)与多组温度监测单元(2)连接，所述水压力采集仪(102)与水压力监测单元(8)连接，所述水流量采集仪(103)与水流量监测单元(9)连接。3.根据权利要求1所述的冻结壁融化和壁间注浆监测系统，其特征在于：所述温度监测单元(2)设置有三组，分别为第一温度传感器组(21)、第二温度传感器组(22)和第三温度传感器组(23)；所述第一温度传感器组(21)安装在内层井壁(10)和外层井壁(11)之间的壁间夹层(15)内；所述第二温度传感器组(22)安装在距离所述外层井壁(11)外0.5m的冻结壁(12)区域内；所述第三温度传感器组(23)安装在测温孔(13)内。4.根据权利要求3所述的冻结壁融化和壁间注浆监测系统，其特征在于：所述第一温度传感器组(21)、第二温度传感器组(22)和第三温度传感器组(23)在井筒的多个方向上布设；每个方向上共埋设有个测点，且各相邻测点之间均为同层位错距布设。5.根据权利要求3所述的冻结壁融化和壁间注浆监测系统，其特征在于：所述第一温度传感器组(21)、第二温度传感器组(22)和第三温度传感器组...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙仕元，沈仁为，张贵，童格军，
申请(专利权)人：淮南矿业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：