一种钻孔内实时监测采空区浆液运移、凝结方法技术

本发明专利技术公开了一种钻孔内实时监测采空区浆液运移、凝结方法，涉及注浆监测技术领域。本发明专利技术具体包括以下步骤：钻孔；分析采空区裂隙发育情况；将监测装置放到钻孔中；加压固定监测装置；用监测装置对钻孔进行分段封堵；用监测装置测试钻孔内注浆前的电阻率；注浆；用监测装置测试钻孔内注浆后的电阻率；用监测装置测试钻孔内浆液结实后的电阻率；在室内对注浆的浆液进行对比组测试；数据比对；分析浆液运移规律；本发明专利技术通过在止浆环中设置内侧与外侧的储液囊，且在加压过程中，对储液囊进行对称分布加压，从而可以保证止浆环一直处于均匀对称的水平充气状态，保证加压后的止浆环不会在钻孔内倾斜，保证了后续的注浆效果和传感器的监测效果。监测效果。监测效果。

【技术实现步骤摘要】
一种钻孔内实时监测采空区浆液运移、凝结方法


[0001]本专利技术属于采空区注浆监测
，具体地说，涉及一种钻孔内实时监测采空区浆液运移、凝结方法。

技术介绍

[0002]采空区是由人为挖掘或者天然地质运动在地表下面产生的“空洞”，采空区的存在使得矿山的安全生产面临很大的安全问题；
[0003]现有技术中有多种采空区治理方法，其中注浆法是较为常用的一种方法，一种采空区注浆施工工艺，于2022
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28公开了，公开号为CN115539121A，一种采空区注浆施工工艺，其包括以下步骤：S1，施工准备，清理场地；S2，定点，应用全站仪或动态GPS实地测量放样，将钻机安装就位；S3，成孔，注浆孔在施工过程中应分次序成孔；S4，安装注浆管；S5，制浆，灌注材料选用水泥粉煤灰浆液，灌注浆液由水、水泥、粉煤灰、速凝剂及粗骨料组成，制浆过程在制浆池内完成，制浆时需严格控制浆液搅拌时间，制出的浆液需流动性与稳定性均合格；S6，注浆，将搅拌完成的浆液灌注到采空区内，在灌注过程中首先对采空区底板标高相对较低位置的注浆孔进行施工，再沿倾斜方向由低向高、向边部向中心展开施工；本施工工艺中浆液不易堵塞注浆管，从而可保证施工进度及施工效率；
[0004]但上述注浆方法仍存在一定不足，在注浆过程中，注浆设备无法实现浆液扩散半径的监测，同时无法做到浆液在不同采空区地质环境中浆液运移规律；现有技术中虽然存在利用传感监测器对浆液进行流动监测，但在注浆过程中，需要使用止浆环将注浆管固定在钻孔中，但现有技术中的注浆环在使用加压过程中，可能会加压不均匀导致注浆环鼓起后，处于倾斜状态，可能会导致固定的注浆管倾斜，一方面可能会影响注浆效果，另一方面可能会影响传感监测器对浆液流动性规律的监测。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种可以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种钻孔内实时监测采空区浆液运移、凝结方法。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用技术方案的基本构思是：一种钻孔内实时监测采空区浆液运移、凝结方法，具体包括以下步骤：
[0007]步骤一、钻孔；
[0008]步骤二、采用钻孔电视观察分析采空区裂隙发育情况；
[0009]步骤三、将监测装置下放到步骤一中的钻孔中；
[0010]步骤四、加压固定监测装置；
[0011]步骤五、步骤四中加压后的监测装置对钻孔进行分段封堵；
[0012]步骤六、采用监测装置测试钻孔内注浆前的电阻率，并记录数据；
[0013]步骤七、注浆；
[0014]步骤八、采用监测装置测试钻孔内注浆后的电阻率，并记录数据；
[0015]步骤九、采用监测装置测试钻孔内浆液结实后的电阻率，并记录数据；
[0016]步骤十、在室内对注浆的浆液进行对比组测试，并记录数据；
[0017]步骤十一、将钻孔内注浆前后的数据和室内对比组的测试数据进行比对；
[0018]步骤十二、分析浆液在不同采空区地质条件下的运移规律。
[0019]优选地，所述步骤三中的监测装置具体包括：
[0020]圆管和信号分析器，所述圆管和信号分析器电性相连；
[0021]注浆管，固定连接在圆管内；
[0022]多组止浆环，固定连接在圆管上，且多组所述止浆环均匀分布在圆管上；
[0023]传感器，固定连接在圆管侧壁上；
[0024]多组第一储液囊，固定连接在止浆环中，且多组所述第一储液囊对称分布在止浆环中；
[0025]多组第二储液囊，固定连接在止浆环中，且多组所述第二储液囊对称分布在止浆环中，所述相邻两组第二储液囊位于相邻两组第一储液囊之间；
[0026]多组第三储液囊，固定连接在止浆环中，且多组所述第三储液囊对称分布在止浆环中；
[0027]多组第四储液囊，固定连接在止浆环中，且多组所述第四储液囊对称分布在止浆环中；
[0028]多组第五储液囊，固定连接在止浆环中，且多组所述第五储液囊对称分布在止浆环中；
[0029]所述第四储液囊位于第三储液囊与第五储液囊中间。
[0030]进一步地，所述圆管中固定连接有多组送液环，所述送液环上固定连接有排液管，所述排液管远离送液环的一端与第一储液囊相连通。
[0031]再进一步地，所述第一储液囊上固定连接有第一连通管，所述第一连通管远离第一储液囊的一端固定连接在第二储液囊上；
[0032]所述第四储液囊上固定连接有第二连通管，所述第二连通管远离第四储液囊的一端固定连接在第五储液囊上。
[0033]进一步地，所述第二储液囊底侧固定连接有多组第三连通管，所述第二储液囊通过第三连通管分别与第三储液囊、第四储液囊相连通，所述第三连通管中滑动连接有堵头。
[0034]更进一步地，所述第二储液囊中滑动连接有浮板，所述浮板底侧固定连接有拉绳，所述拉绳远离浮板的一端与堵头固定相连。
[0035]为了进一步固定止浆环，还进一步地，所述止浆环中固定连接有第六储液囊，所述第六储液囊与第三储液囊相对，所述第六储液囊上固定连接有第一喷液管。
[0036]为了保证两种液体能快速反应，更进一步地，所述第三储液囊上固定连接有第二喷液管，所述第二喷液管与第一喷液管相对。
[0037]为了保证第三储液囊和第六储液囊中的液体不会自流泄出，更进一步地，所述第二喷液管和第一喷液管上均连接有压力阀。
[0038]为了稳定均匀的向送液环中输液，进一步地，所述圆管上固定连接有进液管，所述进液管与多组所述的送液环均相连通。
[0039]采用上述技术方案后，本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：本专利技术通过在
止浆环中设置内侧与外侧的储液囊，且在加压过程中，对储液囊进行对称分布加压，从而使止浆环一直处于对称鼓起的状态，从而可以保证止浆环一直处于均匀对称的水平充气状态，从而保证加压后的止浆环不会在钻孔内倾斜，从而保证了后续的注浆效果和传感器的监测效果；
[0040]本专利技术通过在止浆环的加压过程中，分别喷出氯化钙溶液和水玻璃溶液，从而可以使两者反应生成硅胶，生成的硅胶具有一定粘性，从而可以粘住止浆环，进一步保证止浆环在钻孔中的稳定性；
[0041]本专利技术通过传感器对分段后的浆液进行监测，且在监测后对比钻孔内电阻率的变化，从而可以判断浆液是否扩散到此，并初步计算分析浆液在不同采空地质体环境中浆液运移规律。
[0042]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
[0043]附图作为本专利技术的一部分，用来提供对本专利技术的进一步的理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但不构成对本专利技术的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。
[0044]在附图中：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钻孔内实时监测采空区浆液运移、凝结方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤一、钻孔；步骤二、采用钻孔电视观察分析采空区裂隙发育情况；步骤三、将监测装置下放到步骤一中的钻孔中；步骤四、加压固定监测装置；步骤五、步骤四中加压后的监测装置对钻孔进行分段封堵；步骤六、采用监测装置测试钻孔内注浆前的电阻率，并记录数据；步骤七、注浆；步骤八、采用监测装置测试钻孔内注浆后的电阻率，并记录数据；步骤九、采用监测装置测试钻孔内浆液结实后的电阻率，并记录数据；步骤十、在室内对注浆的浆液进行对比组测试，并记录数据；步骤十一、将钻孔内注浆前后的数据和室内对比组的测试数据进行比对；步骤十二、分析浆液在不同采空区地质条件下的运移规律。2.根据权利要求1所述的一种钻孔内实时监测采空区浆液运移、凝结方法，其特征在于：所述步骤三中的监测装置具体包括：圆管和信号分析器，所述圆管和信号分析器电性相连；注浆管，固定连接在圆管内；多组止浆环，固定连接在圆管上，且多组所述止浆环均匀分布在圆管上；传感器，固定连接在圆管侧壁上；多组第一储液囊，固定连接在止浆环中，且多组所述第一储液囊对称分布在止浆环中；多组第二储液囊，固定连接在止浆环中，且多组所述第二储液囊对称分布在止浆环中，所述相邻两组第二储液囊位于相邻两组第一储液囊之间；多组第三储液囊，固定连接在止浆环中，且多组所述第三储液囊对称分布在止浆环中；多组第四储液囊，固定连接在止浆环中，且多组所述第四储液囊对称分布在止浆环中；多组第五储液囊，固定连接在止浆环中，且多组所述第五储液囊对称分布在止浆环中；所述第四储液囊位于第三储液囊与第五储液囊中间。3.根据权利要求2所述的一种钻孔内实时监测采空区浆液运移...

【专利技术属性】
技术研发人员：李帅，熊彩霞，武晨曦，薄鹏雷，田野，梁淇瑜，丁银龙，裴深伟，
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：