【技术实现步骤摘要】
煤层顶板裂隙岩体注浆轨迹示踪系统及浆液选取方法
[0001]本专利技术属于注浆防治顶板水害
，具体涉及一种煤层顶板裂隙岩体注浆轨迹示踪系统及示踪浆液选取方法。
技术介绍
[0002]黄河流域中段属于典型的干旱半干旱区，生态环境脆弱。对该区域内的煤炭资源进行大规模、高强度开采时，导水裂隙发育并沟通多个上覆含水层，造成地下水位下降及潜水资源渗漏进入采煤工作面，引发顶板水害，同时加剧矿区水资源短缺，造成生态环境损伤。如何破解顶板水害与矿区水资源保护的困局，是黄河流域中段高质量发展的关键所在。
[0003]为消除流域内矿井顶板水害威胁并降低采煤对矿区水资源的影响，通过注浆的方式封堵煤层开采后采掘扰动作用导致煤层顶板岩体产生裂隙，进而达到防治顶板水害并降低采煤对矿区水资源影响的目的。但是，若无法获取具体的浆液运移轨迹，盲目注浆会导致封堵裂隙不充分，达不到注浆封堵裂隙的效果，因此，通常需要在注浆之前进行注浆试验，目前，注浆试验大都采用单一裂隙模型或人为设定的裂隙网络模型，借助浆液染色来判识浆液在煤层顶板裂隙岩体内部的运移轨...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种煤层顶板裂隙岩体注浆轨迹示踪系统，其特征在于，包括连接设置的磁性浆液制备单元(1)和磁性浆液注浆单元(2)，所述磁性浆液注浆单元(2)上还连接有三维磁性强度采集单元(3)和注浆轨迹三维成像单元(4)；所述磁性浆液制备单元(1)用于制备磁性浆液；所述磁性浆液注浆单元(2)用于将制得的磁性浆液注入煤层顶板裂隙岩体物理相似模型；所述三维磁性强度采集单元(3)用于获取填充有磁性浆液的煤层顶板裂隙岩体物理相似模型的三维磁性强度数据；所述注浆轨迹三维成像单元(4)用于根据得到的三维磁性强度数据对煤层顶板裂隙岩体物理相似模型内磁性浆液的运移轨迹进行三维成像，得到磁性浆液在煤层顶板裂隙岩体物理相似模型中的磁性强度三维空间形态。2.如权利要求1所述的煤层顶板裂隙岩体注浆轨迹示踪系统，其特征在于，所述磁性浆液制备单元(1)包括浆液搅拌存储器(11)，所述浆液搅拌存储器(11)内设置有搅拌组件(13)，所述搅拌组件(13)包括旋转杆(131)和设置在旋转杆(131)上的搅拌叶片(132)；所述磁性浆液注浆单元(2)包括注浆泵；所述浆液搅拌存储器(11)经浆液输送管路(12)与所述注浆泵相连。3.如权利要求1所述的煤层顶板裂隙岩体注浆轨迹示踪系统，其特征在于，所述三维磁性强度采集单元(3)包括工作台(31)，所述工作台(31)上设置有样品台(32)，所述样品台(32)的一侧设置有磁性监测探头支架(33)，所述磁性监测探头支架(33)上设置有磁性监测探头(34)，所述磁性监测探头(34)的数据采集端朝向样品台(32)。4.如权利要求1所述的煤层顶板裂隙岩体注浆轨迹示踪系统，其特征在于，所述磁性监测探头支架(33)设置在三向电控位移台(5)上，所述三向电控位移台(5)包括第一运动组件(51)和第二运动组件(52)；所述第一运动组件(51)能够带动磁性监测探头(34)沿竖直方向上下移动；所述第二运动组件(52)能够沿在平面上相互垂直的两个方向移动，且第二运动组件(52)的移动平面与第一运动组件(51)的移动方向垂直设置。5.如权利要求4所述的煤层顶板裂隙岩体注浆轨迹示踪系统，其特征在于，所述第一运动组件(51)包括立柱(511)和连接在立柱(511)上的第一滑动机构(512)，所述第一滑动机构(512)包括设置在立柱上的Z向滑轨(5121)，Z向滑轨(5121)上设置有Z向滑块(5122)，Z向滑块(5122)上还连接有Z向底座(5123)，所述Z向底座(5123)与磁性监测探头支架(33)的底端相连；所述第二运动组件(52)由相互垂直连接的X向滑动机构(521)和Y向滑动机构(522)组成，所述X向滑动机构(521)包括平行设置的第一X向底座(5211)和第二X向底座(5212)，所述第一X...
【专利技术属性】
技术研发人员：尚宏波，王皓，周振方，王甜甜，薛建坤，乔伟，曹煜，
申请(专利权)人：中煤科工西安研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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