井下注浆及膏体充填管路防堵塞系统及其防堵塞方法技术方案

本发明专利技术提出一种井下注浆及膏体充填管路防堵塞系统，包括制浆车，制浆车的出料口连接有输料泵，输料泵的出口连接有输料管，还包括：汇流管、泵仓管、压力装置、震动传感器和控制器；多个汇流管均匀分布在输料管上，汇流管连接在两节输料管之间，泵仓管连接在汇流管上；压力装置连接在泵仓管上；多个震动传感器均匀设置在每一节输料管上；控制器的多个信号接收端分别通过总线与多个变送器的信号输出端相连接，控制器的多个信号输出端与输料泵以及各个压力装置一一电连接。本发明专利技术还提出一种井下注浆及膏体充填管路防堵塞方法，采用以上所述的井下注浆及膏体充填管路防堵塞系统实施。的井下注浆及膏体充填管路防堵塞系统实施。的井下注浆及膏体充填管路防堵塞系统实施。

【技术实现步骤摘要】
井下注浆及膏体充填管路防堵塞系统及其防堵塞方法


[0001]本专利技术属于矿用设备领域，具体涉及一种井下注浆及膏体充填管路防堵塞系统及其防堵塞方法。

技术介绍

[0002]煤矿中需要制备膏体充填浆液对挖空的煤层进行充填支撑，以防煤矿坍塌，膏体浆液制备好后通过管道运输到煤矿挖空区域，将膏体浆液充填在特制的膏体袋中，使膏体袋填充挖空的煤层，等膏体袋中的膏体凝固，即可形成稳定的支撑。在往煤矿中输送膏体浆液的过程中，经常出现管道堵塞的问题，通常的解决方法是人工寻找堵塞段，然后进行开关泵、敲击或加压等方法尝试疏通管道堵塞，如果前面提到的方式都无效，在长时间停滞的情况下，将造成骨料与润滑材料分层，造成更大范围的堵塞，只能通过大范围更换管道的形式解决问题，时间和物资消耗大。

技术实现思路

[0003]鉴于此，本专利技术的目的是提供一种井下注浆及膏体充填管路防堵塞系统及其防堵塞方法，用于克服上述问题或者至少部分地解决或缓解上述问题。
[0004]本专利技术提出一种井下注浆及膏体充填管路防堵塞系统，包括制浆车，所述制浆车的出料口连接有输料泵，所述输料泵的出口连接有输料管，还包括：多个汇流管、多个泵仓管、多个压力装置、多个震动传感器和控制器；
[0005]多个所述汇流管均匀分布在所述输料管上，所述汇流管为三通管，每个所述汇流管的后端连接下一段输料管，每个所述汇流管的中间连接上一段输料管；
[0006]每个所述泵仓管与每个所述汇流管的前端相连接；
[0007]每个所述压力装置连接在每个所述泵仓管上；
[0008]多个所述震动传感器均匀设置在每一节所述输料管上，每节所述输料管上的多个所述震动传感器的信号输出端均连接一个变送器；
[0009]所述控制器的多个信号接收端分别通过总线与多个所述变送器的信号输出端相连接，所述控制器的多个信号输出端与所述输料泵以及各个所述压力装置一一电连接。
[0010]本专利技术还具有以下可选特征。
[0011]可选地，还包括电动蝶阀，所述电动蝶阀连接在每个所述输料管上，所述电动蝶阀与所述控制器的信号输出端电连接。
[0012]可选地，所述汇流管包括直通管和旁通管，所述汇流管与上一节所述输料管相连接，所述直通管的前端连接所述泵仓管，所述直通管的后端连接下一节所述输料管。
[0013]可选地，所述压力装置包括液压油缸和泵站，所述泵站与所述液压油缸的有杆腔和无杆腔通过液压管路相连接，所述泵仓管内设置有活塞，所述液压油缸与所述活塞相连接。
[0014]可选地，所述泵仓管内的活塞在初始处于中段位置。
[0015]可选地，还包括多个支撑座，每个所述支撑座上均设置有卡箍，所述输料管和所述汇流管通过所述卡箍固定在各个所述支撑座上。
[0016]本专利技术还提出一种井下注浆及膏体充填管路防堵塞方法，包括以下步骤：
[0017]S001：启动制浆车，通过输料泵往输料管中注入充填浆液；
[0018]S002：通过各个震动传感器实时检测每节输料管上各处的震动频率，将频率信号实时发送至控制器，控制器记录正常情况下的频率信号；
[0019]S003：如果从某节输料管的震动频率异常，则判断该节输料管发生堵塞；
[0020]S004：控制器控制震动频率异常的输料管的前端方向上直接或间接连接的多个所述压力装置开始制造正压，同时控制该输料管的后端方向上直接或间接连接的多个所述压力装置开始制造负压，通过压力差来推动输料管中的堵塞点，直至该输料管的震动频率恢复正常，代表该输料管导通。
[0021]还包括步骤S005：如果堵塞的输料管的震动频率在一定时间内并未恢复正常，则控制器控制输料泵停止输料，控制器控制震动频率异常的输料管的前端方向和后端方向上直接或间接连接的多个所述压力装置制造正压和负压相互切换多次，对管路进行冲击使堵点疏通。
[0022]本专利技术的有益效果：
[0023]本专利技术的井下注浆及膏体充填管路防堵塞系统及其防堵塞方法基于对输料管的震动频率信号的连续检测与数据处理实现对整个数量管道的堵塞预警和堵点定位。然后控制器控制堵塞的输料管的前端方向和后端方向上连接的各个压力装置配合作业，使堵塞点下游的管路产生负压，使堵塞点上游的管路产生正压，还可通过正负压相互切换形成对管路的冲击，使堵点疏通。
[0024]本专利技术的井下注浆及膏体充填管路防堵塞系统及其防堵塞方法能够迅速发现堵点，在堵塞状况进一步严重前对堵点采取疏通措施，可避免管道堵塞，保证井下注浆及膏体充填管路的正常输送。
附图说明
[0025]图1是本专利技术的井下注浆及膏体充填管路防堵塞系统的控制系统图；
[0026]图2是本专利技术的井下注浆及膏体充填管路防堵塞系统的实物结构图；
[0027]图3是图2的局部放大结构图；
[0028]图4是图3的局部放大结构图。
[0029]在以上图中：1制浆车；2输料泵；3输料管；4汇流管；401直通管；402旁通管；5泵仓管；6压力装置；7震动传感器；8变送器；9控制器；10电动蝶阀；11支撑座；12卡箍。
[0030]以下将结合附图及实施例对本专利技术做进一步详细说明。
具体实施方式
[0031]实施例1
[0032]参考图1、图2和图3，本专利技术的实施例提出一种井下注浆及膏体充填管路防堵塞系统，包括制浆车1，制浆车1的出料口连接有输料泵2，输料泵2的出口连接有输料管3，还包括：多个汇流管4、多个泵仓管5、多个压力装置6、多个震动传感器7和控制器9；多个汇流管4
均匀分布在输料管3上，汇流管4为三通管，汇流管4的后端连接下一段输料管3；每个泵仓管5连接在一个汇流管4的前端；每个压力装置6连接在一个泵仓管5上；多个震动传感器7均匀设置在每一节输料管3上，每节输料管3上的多个震动传感器7的信号输出端均连接一个变送器8；控制器9的多个信号接收端分别通过总线与多个变送器8的信号输出端相连接，控制器9的多个信号输出端与输料泵2以及各个压力装置6一一电连接。
[0033]在使用时，启动制浆车1，制浆车1将制备好的注浆膏体送入输料泵2中，输料泵2将注浆膏体泵入输料管3中，通过输料管3泵送到煤矿井内注浆位置；控制器9通过各个震动传感器7实时检测每节输料管3上各处的震动频率，记录正常情况下的频率信号范围；如果控制器9接收到节输料管3上的震动传感器7发送的震动频率信号异常，比如低于正常范围最低值的10％，则控制器9判断该节输料管3中发生堵塞；控制器9控制震动频率异常的输料管3的前端方向上一到三个汇流管4上的压力装置6开始制造正压，对堵塞的输料管3中的注浆膏体下游推挤，同时控制器9控制该输料管3的后端方向上一到三个汇流管4上的压力装置6开始制造负压，对堵塞的输料管3中的注浆膏体进行抽吸，通过压力差来推动输料管3中堵塞的注浆膏体，直至该输料管3疏通后震动频率恢复正常。如果堵塞的输料管3的震动频率在五秒后还没有升高，代表输料管3还在堵塞中，为了避免该输料管3前端的各节输料管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种井下注浆及膏体充填管路防堵塞系统，包括制浆车(1)，所述制浆车(1)的出料口连接有输料泵(2)，所述输料泵(2)的出口连接有输料管(3)，其特征在于，还包括：多个汇流管(4)、多个泵仓管(5)、多个压力装置(6)、多个震动传感器(7)和控制器(9)；多个所述汇流管(4)均匀分布在所述输料管(3)上，所述汇流管(4)为三通管，每个所述汇流管(4)的后端连接下一段输料管(3)，每个所述汇流管(4)的中间连接上一段输料管(3)；每个所述泵仓管(5)与每个所述汇流管(4)的前端相连接；每个所述压力装置(6)连接在每个所述泵仓管(5)上；多个所述震动传感器(7)均匀设置在每一节所述输料管(3)上，每节所述输料管(3)上的多个所述震动传感器(7)的信号输出端均连接一个变送器(8)；所述控制器(9)的多个信号接收端分别通过总线与多个所述变送器(8)的信号输出端相连接，所述控制器(9)的多个信号输出端与所述输料泵(2)以及各个所述压力装置(6)一一电连接。2.根据权利要求1所述的井下注浆及膏体充填管路防堵塞系统，其特征在于，还包括电动蝶阀(10)，所述电动蝶阀(10)连接在每个所述输料管(3)上，所述电动蝶阀(10)与所述控制器(9)的信号输出端电连接。3.根据权利要求1所述的井下注浆及膏体充填管路防堵塞系统，其特征在于，所述汇流管(4)包括直通管(401)和旁通管(402)，所述汇流管(4)与上一节所述输料管(3)相连接，所述直通管(401)的前端连接所述泵仓管(5)，所述直通管(401)的后端连接下一节所述输料管(3)。4.根据权利要求1或3所述的井下注浆及膏体充填管路防堵塞系统，其特征在于，所述压力装置(6)包括液压油缸和泵站，所述泵站与所述液压油缸的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜磊，叶红，
申请(专利权)人：陕西航泰电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：