CN215261866U - 一种井下注浆管路参数智能监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种井下注浆管路参数智能监测系统，属于矿山安全领域，包括监测模块、单片机、显示模块、报警模块和控制模块，所述的监测模块包括传感器组件、超声波检测仪、X射线检测仪，传感器组件包括电磁流量传感器、温度传感器、液压传感器，传感器组件通过导线和单片机输入端链接，移动车上安装超声波检测仪和X射线检测仪，超声波检测仪、X射线检测仪通过导线和单片机连接；显示模块包括显示器，显示器通过导线和单片机连接；报警模块包括报警器和指示灯。本实用新型通过随时监测井下注浆管路的流通量以及流通累计量、温度和压力情况以及间隙断层填浆情况，利于随时做出调整，方便工作的进行。

Description

一种井下注浆管路参数智能监测系统

技术领域

本实用新型涉及一种矿山安全领域，具体是一种井下注浆管路参数智能监测系统。

背景技术

在新开挖地下工程时对围岩进行防水处理，它的基本原理就是将制成的浆液压人岩石裂隙，使它沿裂隙流动扩散，形成具有一定强度的低透水性的结合体，从而堵塞裂隙，截断水流。围岩处理一般采用水泥浆液和水泥化学浆液，只有在碰到流砂层、粉砂、细砂冲积层，才采用可灌性好的化学浆液注浆。注浆压力大从而既保证浆体充填与运移效果，又有效支撑上部地层；高压浆体对离层上部岩层起到顶托作用，有效地阻止其上部岩层的下沉；承压浆液沿离层扩散，离层缝边缘将被撑开而扩大离层空间；承压浆液对离层下部岩层施加应力，使下部因煤层采空产生的垮落带和裂隙带被压实。井下注浆可以防止瓦斯聚集，在巷道冒顶、加固、填充孔洞、封闭密闭墙、减少自然、对防水、防火、瓦斯爆炸等安全生产作出重大贡献。

现有的井下注浆工作时不能及时对井下注浆管路的工作情况进行实时监控，随着注浆的增多，矿山钻孔内部的压力页不断变化，注浆管路不变时会影响注浆工作的进行，影响深层缝隙填充浆液的紧固，进而影响矿山后续开采的安全性。

实用新型内容

对于现有的一产生的问题，本实用新型的目的在于提供一种井下注浆管路参数智能监测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种井下注浆管路参数智能监测系统，包括监测模块、单片机、显示模块、报警模块和控制模块，所述的监测模块包括传感器组件、超声波检测仪、X射线检测仪，传感器组件包括电磁流量传感器、温度传感器、液压传感器，传感器组件通过导线和单片机输入端链接，单片机安装在移动车上，移动车上安装超声波检测仪和X射线检测仪，超声波检测仪、X射线检测仪通过导线和单片机连接；显示模块包括显示器，显示器设置在移动车上，显示器通过导线和单片机连接；报警模块包括报警器和指示灯，报警模块通过导线和单片机连接；控制模块通过导线和单片机连通。

作为本实用新型进一步的方案：所述的移动车上设有浆料罐，浆料罐顶端通过输气管和空压机连通。

作为本实用新型进一步的方案：所述的浆料罐上设有旋转电机，旋转电机输出装和转轴连接，转轴上设有多组搅拌叶片，搅拌叶片设置在浆料罐内部，浆料罐内部倾斜设有滤板，滤板最低点设有粗料排出管。

作为本实用新型进一步的方案：所述的浆料罐底端设有浆料传输管，浆料传输管和浆料喷管连接，浆料传输管上安装电磁流量传感器和电磁阀，浆料喷管外壁内嵌设有温度传感器和液压传感器。

作为本实用新型进一步的方案：所述的移动车上设有升降柱，升降柱顶端设有顶板，顶板上安装超声波检测仪和X射线检测仪。

作为本实用新型进一步的方案：所述的移动车包括底座和设置在底座底端的导轮，底座侧壁设有推手。

作为本实用新型进一步的方案：所述的控制模块包括控制阀组，控制阀组包括设置在浆料传输管上的电磁阀和输气管上的控制阀。

作为本实用新型进一步的方案：所述的推手上设有安装板，报警器、控制按键、指示灯和显示器都固定设置在安装板上。

与现有技术相比；本实用新型的有益效果是：本实用新型通过电磁流量传感器随时监测井下注浆管路的浆液的即时流通量以及流通累计量，通通温度传感器、液压传感器随时测量井下注浆管路的温度和压力情况，方便后续即时做出调整，通过超声波检测仪发出超声反馈以及X射线检测仪发出X射线随时监测矿山煤层钻孔中的间隙断层，利于随时监控注浆的情况，利于随时做出调整。通过显示器清楚的显示出井下注浆管路参数如温度情况、液压情况、浆液的流通量情况以及煤矿钻孔的间隙断层的填充反馈情况，利于工作人员即时做出调整，方便装置的进行，当井下注浆时气内部的温度或液压情况超过预定的工作值区域时，通过指示灯亮起、报警器响起进行报警，方便工作人员即时做出调整，通过控制模块方便控制空压机以及浆液传输的开启关闭，利于对煤矿钻孔内部进行填浆，方便工作的进行。

附图说明

图1为井下注浆管路参数智能监测系统的模块示意图。

图2为井下注浆管路参数智能监测系统的结构示意图。

图3为井下注浆管路参数智能监测系统中搅拌叶片的结构示意图。

图4为井下注浆管路参数智能监测系统中浆料喷管的结构示意图。

图中：1、底座；2、导轮；3、浆料罐；4、旋转电机；5、转轴；6、搅拌叶片；7、输气管；8、空压机；9、滤板；10、粗料排出管；11、浆料传输管；12、电磁流量传感器；13、电磁阀；14、浆料喷管；15、温度传感器；16、液压传感器；17、升降柱；18、顶板；19、超声波检测仪；20、X射线检测仪；21、蓄电池；22、推手；23、安装板；24、报警器；25、控制按键；26、指示灯；27、显示器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设有”、“相连”、“连接”应做广义理解；例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-4所示，一种井下注浆管路参数智能监测系统，包括监测模块、单片机、显示模块、报警模块和控制模块，所述的监测模块包括传感器组件、超声波检测仪19、X射线检测仪20，传感器组件包括电磁流量传感器12、温度传感器15、液压传感器16，传感器组件通过导线和单片机输入端链接，单片机安装在移动车上，移动车上安装超声波检测仪19和X射线检测仪20，超声波检测仪19、X射线检测仪20通过导线和单片机连接，通过电磁流量传感器12、随时监测井下注浆管路的浆液的即时流通量以及流通累计量，通通温度传感器15、液压传感器16随时测量井下注浆管路的温度和压力情况，方便后续即时做出调整，通过超声波检测仪19发出超声反馈以及X射线检测仪20发出X射线随时监测矿山煤层钻孔中的间隙断层，利于随时监控注浆的情况，利于随时做出调整。

显示模块包括显示器27，显示器27设置在移动车上，显示器27通过导线和单片机连接，通过显示器27清楚的显示出井下注浆管路参数如温度情况、液压情况、浆液的流通量情况以及煤矿钻孔的间隙断层的填充反馈情况，利于工作人员即时做出调整，方便装置的进行，保证安全性。

报警模块包括报警器24和指示灯26，报警模块通过导线和单片机连接，当井下注浆时气内部的温度或液压情况超过预定的工作值区域时，通过指示灯26亮起、报警器24响起进行报警，方便工作人员即时做出调整，利于工作的进行。

控制模块通过导线和单片机连通，通过控制模块方便控制空压机以及浆液传输的开启关闭，利于对煤矿钻孔内部进行填浆，方便工作的进行。

在本实用新型中，移动车上设有浆料罐3，浆料罐3顶端通过输气管7和空压机8连通，通过空压机8和输气管7方便对浆料罐3内部进行加压，利于将其中的浆液压出，方便后续注浆的进行，保证安全性。

在本实用新型中，浆料罐3上设有旋转电机4，旋转电机4输出装和转轴5连接，转轴5上设有多组搅拌叶片6，搅拌叶片6设置在浆料罐3内部，工作时通过旋转电机4转动带动搅拌叶片6对浆料罐3内部的浆液进行搅拌，避免浆液沉淀分层，利于后续注浆的进行，保证安全性，方便装置的使用。

在本实用新型中，浆料罐3内部倾斜设有滤板9，滤板9最低点设有粗料排出管10，通过滤板9方便将浆料罐3中的不合格的大颗粒的过滤下，通过粗料排出管10排出，避免其后续堵塞管道以及缝隙，方便保证注浆的安全进行，方便装置的使用。

在本实用新型中，浆料罐3底端设有浆料传输管11，浆料传输管11和浆料喷管14连接，浆料传输管11上安装电磁流量传感器12和电磁阀13，浆料喷管14外壁内嵌设有温度传感器15和液压传感器16，工作时将浆料喷管14插入矿区的钻孔内部，通过浆料传输管11方便将浆液传输到钻孔中，方便注浆的进行，同时通过电磁阀13方便随时测量浆液的即时流量以及累计流量，温度传感器15和液压传感器16方便随时测量钻孔内部的温度和压力，利于随时调节空压机8，方便控制浆液喷出的速度，利于工作的进行，保证安全性。

在本实用新型中，移动车上设有升降柱17，升降柱17顶端设有顶板18，顶板18上安装超声波检测仪19和X射线检测仪20，工作时通过升降柱17随时调节顶板18的高度，通过超声波检测仪19和X射线检测仪20方便在各个位置对矿山内部的断层空隙进行监测，方便工作的进行，保证安全性，方便装置的使用。

在本实用新型中，移动车包括底座1和设置在底座1底端的导轮2，底座1侧壁设有推手22，推手22方便控制装置移动的方向，导轮2方便装置的移动，利于在各个位置和各个方向对井下注浆管路进行监测，方便监测的安全进行，保证安全性，方便装置的使用。

在本实用新型中，控制模块包括控制阀组，控制阀组包括设置在浆料传输管11上的电磁阀13和输气管7上的控制阀，通过控制阀组方便控制浆料传输管11传输浆液的关闭开启以及输气管7的开关，方便工作的进行，保证安全性。

在本实用新型中，推手22上设有安装板23，报警器24、控制按键25、指示灯26和显示器27都固定设置在安装板23上，控制按键25通过导线和单片机连通，通过控制按键25方便控制各个元件的开始关闭，显示器27方便显示各个数据，方便监控各个参数，利于工作的进行，保证安全性。

在本实施例中，移动车上安装蓄电池21，蓄电池21方便为各个电子元件供电，利于各个部件的正常工作，方便工作的进行，利于装置的使用。

本实用新型的工作原理是：本实用新型通过电磁流量传感器12、随时监测井下注浆管路的浆液的即时流通量以及流通累计量，通通温度传感器15、液压传感器16随时测量井下注浆管路的温度和压力情况，方便后续即时做出调整，通过超声波检测仪19发出超声反馈以及X射线检测仪20发出X射线随时监测矿山煤层钻孔中的间隙断层，利于随时监控注浆的情况，利于随时做出调整。通过显示器27清楚的显示出井下注浆管路参数如温度情况、液压情况、浆液的流通量情况以及煤矿钻孔的间隙断层的填充反馈情况，利于工作人员即时做出调整，方便装置的进行，当井下注浆时气内部的温度或液压情况超过预定的工作值区域时，通过指示灯26亮起、报警器24响起进行报警，方便工作人员即时做出调整，通过控制模块方便控制空压机以及浆液传输的开启关闭，利于对煤矿钻孔内部进行填浆，方便工作的进行。通过空压机8和输气管7方便对浆料罐3内部进行加压，利于将其中的浆液压出，方便后续注浆的进行，工作时通过旋转电机4转动带动搅拌叶片6对浆料罐3内部的浆液进行搅拌，避免浆液沉淀分层，利于后续注浆的进行，保证安全性，方便装置的使用。通过滤板9方便将浆料罐3中的不合格的大颗粒的过滤下，通过粗料排出管10排出，避免其后续堵塞管道以及缝隙，方便保证注浆的安全进行，方便装置的使用。工作时将浆料喷管14插入矿区的钻孔内部，通过浆料传输管11方便将浆液传输到钻孔中，方便注浆的进行，同时通过电磁阀13方便随时测量浆液的即时流量以及累计流量，温度传感器15和液压传感器16方便随时测量钻孔内部的温度和压力，利于随时调节空压机8，方便控制浆液喷出的速度，利于工作的进行，工作时通过升降柱17随时调节顶板18的高度，通过超声波检测仪19和X射线检测仪20方便在各个位置对矿山内部的断层空隙进行监测，方便工作的进行，保证安全性，推手22方便控制装置移动的方向，导轮2方便装置的移动，利于在各个位置和各个方向对井下注浆管路进行监测，方便监测的安全进行，保证安全性，通过控制阀组方便控制浆料传输管11传输浆液的关闭开启以及输气管7的开关，方便工作的进行，控制按键25通过导线和单片机连通，通过控制按键25方便控制各个元件的开始关闭，显示器27方便显示各个数据，方便监控各个参数，利于工作的进行，保证安全性。

对于本领域技术人员而言；显然本发明不限于上述示范性实施例的细节；而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下；能够以其他的具体形式实现本发明。因此；无论从哪一点来看；均应将实施例看作是示范性的；而且是非限制性的；本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定；因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外；应当理解；虽然本说明书按照实施方式加以描述；但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案；说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见；本领域技术人员应当将说明书作为一个整体；各实施例中的技术方案也可以经适当组合；形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种井下注浆管路参数智能监测系统，包括监测模块、单片机、显示模块、报警模块和控制模块，其特征在于，所述的监测模块包括传感器组件、超声波检测仪(19)、X射线检测仪(20)，传感器组件包括电磁流量传感器(12)、温度传感器(15)、液压传感器(16)，传感器组件通过导线和单片机输入端链接，单片机安装在移动车上，移动车上安装超声波检测仪(19)和X射线检测仪(20)，超声波检测仪(19)、X射线检测仪(20)通过导线和单片机连接；

显示模块包括显示器(27)，显示器(27)设置在移动车上，显示器(27)通过导线和单片机连接；

报警模块包括报警器(24)和指示灯(26)，报警模块通过导线和单片机连接；

控制模块通过导线和单片机连通。

2.根据权利要求1所述的井下注浆管路参数智能监测系统，其特征在于，所述的移动车上设有浆料罐(3)，浆料罐(3)顶端通过输气管(7)和空压机(8)连通。

3.根据权利要求2所述的井下注浆管路参数智能监测系统，其特征在于，所述的浆料罐(3)上设有旋转电机(4)，旋转电机(4)输出装和转轴(5)连接，转轴(5)上设有多组搅拌叶片(6)，搅拌叶片(6)设置在浆料罐(3)内部，浆料罐(3)内部倾斜设有滤板(9)，滤板(9)最低点设有粗料排出管(10)。

4.根据权利要求2所述的井下注浆管路参数智能监测系统，其特征在于，所述的浆料罐(3)底端设有浆料传输管(11)，浆料传输管(11)和浆料喷管(14)连接，浆料传输管(11)上安装电磁流量传感器(12)和电磁阀(13)，浆料喷管(14)外壁内嵌设有温度传感器(15)和液压传感器(16)。

5.根据权利要求4所述的井下注浆管路参数智能监测系统，其特征在于，所述的移动车上设有升降柱(17)，升降柱(17)顶端设有顶板(18)，顶板(18)上安装超声波检测仪(19)和X射线检测仪(20)。

6.根据权利要求1所述的井下注浆管路参数智能监测系统，其特征在于，所述的移动车包括底座(1)和设置在底座(1)底端的导轮(2)，底座(1)侧壁设有推手(22)。

7.根据权利要求1所述的井下注浆管路参数智能监测系统，其特征在于，所述的控制模块包括控制阀组，控制阀组包括设置在浆料传输管(11)上的电磁阀(13)和输气管(7)上的控制阀。

8.根据权利要求6所述的井下注浆管路参数智能监测系统，其特征在于，所述的推手(22)上设有安装板(23)，报警器(24)、控制按键(25)、指示灯(26)和显示器(27)都固定设置在安装板(23)上。

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