一种离层注浆套管装置及其注浆过程实时检测预警方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种离层注浆套管装置及其注浆过程实时检测预警方法，涉及煤矿充填开采中的离层注浆领域，包括注浆套管本体，还包括置于注浆套管作业面表面，用于对注浆作业过程中的注浆套管作业状况进行实时检测的实时检测线路模组；套接于注浆套管作业面外面表，可使注浆套管在钻孔内始终保持居中作业位置的套管扶正器；与实时检测线路模组相连，可对实时检测线路模组的实施检测状况进行多状态分级预警提示的检测预警模组。本发明专利技术专利可以实现无需停注的离层注浆套管完整性实时检测，可以检测套管是否因为岩层移动而拉断或剪切破坏，实现被动的多层位注浆和跑浆预警，能够提高离层注浆的有效注采比，从而提升地表减沉效果。从而提升地表减沉效果。从而提升地表减沉效果。

【技术实现步骤摘要】
一种离层注浆套管装置及其注浆过程实时检测预警方法


[0001]本专利技术涉及煤矿充填开采中的离层注浆领域，具体涉及一种离层注浆套管装置及其注浆过程实时检测预警方法。

技术介绍

[0002]离层注浆技术的基本原理是通过地面钻孔向采动覆岩离层区内注入充填材料，支撑关键层，防止关键层破断、以控制覆岩沉降以实现地表减沉的目的。与其他充填技术相比，其最大的优势在于注浆与井下生产工作互不干扰，无需改变现有矿井的开拓生产系统，而且可以实现固废再利用，又保护了矿区生态环境。
[0003]但是由于目前行业内缺乏大量程、高精度、全覆岩的岩层变形监测设备和监测方法，加之矿井的地质条件复杂、采矿和顶板管理方法、覆岩强度和厚度存在差异，注浆工程中工作面回采速度和注浆量不匹配等问题，所以经常会出现由于未及时注浆充填导致离层空间闭合，继而关键层继续弯曲下沉，甚至破断。此时由于固井水泥将注浆套管和钻孔内岩壁浇筑成一个整体，所以注浆套管会受到岩层运移的影响，具体表现为套管受拉和剪切两种破坏形式。当岩层由于失稳向下沉降时，套管特别容易在螺纹连接处被拉断，而整个注浆管路上有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离层注浆套管装置，包括注浆套管本体(1)，其特征是还包括：实时检测线路模组(2)，置于所述注浆套管(1)作业面表面，用于对注浆作业过程中的所述注浆套管(1)作业状况进行实时检测；套管扶正器(4)，套接于所述注浆套管(1)作业面外面表，可使所述注浆套管(1)在钻孔(6)内始终保持居中作业位置；检测预警模组，与所述实时检测线路模组(2)相连，可对所述实时检测线路板的实时检测状况进行多状态分级预警提示；所述实时检测线路模组(2)整体作业长度与所述注浆套管(1)相适配，且所述实时检测线路模组(2)置于所述注浆套管(1)作业面外表面与所述套管扶正器(4)内表面之间，可通过所述套管扶正器(4)进行相应的固定作业。2.根据权利要求1所述的一种离层注浆套管装置，其特征在于：所述实时检测线路模组包括电源电池(21)、电阻(23)和电流表(22)，且所述电阻(23)为多个，并以并联的方式相互连通，组成相应的并联电阻串；所述检测预警模组为低电压报警器(24)，所述电源电池(21)、电流表(22)及所述低电压报警器(24)与多个所述电阻(23)组成的并联电阻串相串联；所述实时检测线路模组(2)作业面外表面包裹有绝缘保护层，可对所述实时检测线路模组(2)进行预定的绝缘保护作业。3.根据权利要求2所述的一种离层注浆套管装置，其特征在于：所述实时检测线路模组(2)为条带状，且各电子元器件之间通过绝缘金属导线相互连通，整体作业宽度小于2cm，线路整体作业厚度小于0.5cm；注浆充填钻孔(6)孔口预定位置处设有孔口压力表(7)，可通过控制所述孔口压力表(7)的压力数值来控制相应的地表沉降作业。4.根据权利要求2所述的一种离层注浆套管装置，其特征在于：多个所述电阻(23)之间的阻值相等，根据并联电阻(23)的线路总阻值计算公式可知R
总
＝R/n。5.根据权利要求3所述的一种离层注浆套管装置，其特征在于：所述孔口压力表(7)用于控制地表沉降数值的计算公式为：P
孔
＝P
注
‑
H1γ1≥P
地
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘旺，薄鹏雷，刘佳俊，史继彪，刘抗，武晨曦，
申请(专利权)人：徐州中矿岩土技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：