本實用新型涉及巖溶注漿技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說它是一種巖溶注漿自動監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù):
注漿是借助于壓力(液壓、氣壓)或電化學(xué)的原理,將具有凝膠能力的漿液通過一定的管路注入土層(或巖層)中的空隙、裂隙于空洞中,將其中的水分與空氣趕走,將松散破碎的巖(土)層膠結(jié)起來,以達(dá)到改善巖(土)層性能(降低巖、土層的滲透性;提高巖、土層的強度與承載能力;減少巖、土層的變形)的目的的一種施工方法,主要有壓密注漿、滲透注漿、劈裂注漿與高雅旋噴注漿四種;注漿過程中常見以下問題:(1)可灌性差:若選擇漿液及漿液配合比不當(dāng)或者選擇注漿壓力不當(dāng)、漿液擴散半徑小都會導(dǎo)致漿液可灌性差,由于地質(zhì)分布不均,致使設(shè)計人員在確定注漿漿液類型及注漿參數(shù)時,不能滿足現(xiàn)場實際要求;(2)冒漿:巖層破碎、裂隙增大,止?jié){不好或在用套管嵌入止?jié){時,套管嵌入不好,注漿壓力過大都可能引起冒漿;(3)串漿:出現(xiàn)漿液從其他空中流出的情況,一般是由于兩孔間的連通性好所致;(4)漿液過量流失到非注漿部位:如出現(xiàn)某孔注漿量異常大于正常情況,極可能因為巖石破碎,裂隙發(fā)育;(5)巖溶地區(qū)注漿;(6)注漿壓力過大;(7)漿液過?。?8)泵量過大使?jié){液流失到非注漿部位。
目前對上覆砂層的巖溶鉆孔注漿一般采用地質(zhì)鉆機鉆孔,對于上部含砂地層多埋設(shè)套管,注漿時下設(shè)鉆桿或注漿管至孔底,封閉孔口進(jìn)行注漿,此種工法對灌漿過程的監(jiān)控屬于粗放型控制,不能很好的保證施工質(zhì)量,存在一定缺陷,注漿量不足、過量、無法持壓等問題難以解決。
因此,研發(fā)一種簡單可靠、灌漿過程可控的注漿系統(tǒng)對上覆砂層的巖溶注漿意義重大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種巖溶注漿自動監(jiān)控系統(tǒng),簡單可靠,能對巖溶注漿過程進(jìn)行有效控制,可顯著提高灌漿效果,實現(xiàn)灌漿的量化控制。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型的技術(shù)方案為:一種巖溶注漿自動監(jiān)控系統(tǒng),包括套管,止?jié){塞,其特征在于:還包括記錄儀;所述套管穿過灌漿孔;所述止?jié){塞設(shè)置于所述套管內(nèi)、且位于所述套管下端;有進(jìn)漿管路穿過所述止?jié){塞;有回漿管路穿過所述止?jié){塞;有射漿管連接于所述進(jìn)漿管路下端、且延伸至溶洞底部,所述套管穿過砂層、且進(jìn)入基巖內(nèi)0.5m~1.0m;有流量計連接于所述進(jìn)漿管路上,有流量計、壓力計連接于所述回漿管路上,所述流量計、所述壓力計分別連接于所述記錄儀上。
在上述技術(shù)方案中,所述流量計、所述壓力計串聯(lián)于所述回漿管路上,所述壓力計位于所述流量計和所述套管之間。
本實用新型具有如下優(yōu)點:
(1)套管穿過砂層并進(jìn)入基巖,可有效防止砂層向孔內(nèi)坍塌;通過記錄儀實時采集灌漿回路中的流量、壓力數(shù)據(jù)并記錄、保存并顯示,方便技術(shù)人員了解灌漿過程,并以此為依據(jù)采取合理的灌漿控制措施;
(2)適用于任意孔徑的灌漿控制;
(3)結(jié)構(gòu)簡單可靠、設(shè)計合理、使用方便;
(4)實現(xiàn)了巖溶注漿過程中流量、壓力、進(jìn)漿量參數(shù)的實時監(jiān)控,通過及時調(diào)整以上灌漿參數(shù),能很好地解決注漿量不足、過量、無法持壓的問題;
(5)進(jìn)漿管路、回漿管路穿過止?jié){塞,調(diào)整止?jié){塞卡塞位置可方便調(diào)整灌漿段長;射漿管連接于止?jié){塞下端、且延伸至溶洞底部,保證灌漿充分;
(6)套管穿過砂層、且進(jìn)入基巖內(nèi)0.5m~1.0m,以防止基巖上方砂層塌落,造成塌孔。
附圖說明
圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型套管穿過砂層、進(jìn)入基巖的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1-套管,2-止?jié){塞,3-進(jìn)漿管路,4-回漿管路,5-射漿管,6-壓力計,7-流量計,8-記錄儀,9-基巖,10-溶洞,11-砂層,12-灌漿孔。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實用新型的實施情況,但它們并不構(gòu)成對本實用新型的限定,僅作舉例而已。同時通過說明使本實用新型的優(yōu)點更加清楚和容易理解。
參閱附圖可知:一種巖溶注漿自動監(jiān)控系統(tǒng),包括套管1,止?jié){塞2,其特征在于:還包括記錄儀8;所述套管1穿過灌漿孔12;所述止?jié){塞2設(shè)置于所述套管1內(nèi)、且位于所述套管1下端;有進(jìn)漿管路3穿過所述止?jié){塞2;有回漿管路4穿過所述止?jié){塞2;有射漿管5連接于所述進(jìn)漿管路3下端、且延伸至溶洞10底部,所述套管1穿過砂層11、且進(jìn)入基巖9內(nèi)0.5m~1.0m(如圖2所示);有流量計7連接于所述進(jìn)漿管路3上,有流量計7、壓力計6連接于所述回漿管路4上,所述流量計7、所述壓力計6分別連接于所述記錄儀8上。所述流量計7、所述壓力計6串聯(lián)于所述回漿管路4上,所述壓力計6位于所述流量計7和所述套管1之間(如圖1所示)。
本實用新型所述的一種巖溶注漿自動監(jiān)控系統(tǒng)的工作過程如下:利用鉆孔設(shè)備穿過砂層至砂層和基巖層的交界處,將套管1下伸至基巖內(nèi)0.5m至1.0m,將套管1外側(cè)灌封,通過套管1進(jìn)行基巖層鉆孔至溶洞底部,鉆孔完成后,將止?jié){塞2安裝于套管1底部,將射漿管5連接于進(jìn)漿管路3下端、且延伸至溶洞10底部;將進(jìn)漿管路3、回漿管路4連接于止?jié){塞2上,對止?jié){塞2加壓使其膨脹、且與套管1緊密結(jié)合,對溶洞10進(jìn)行灌漿,通過記錄儀8實時記錄包括整個灌漿過程的流量、壓力的參數(shù)變化,并以此指導(dǎo)灌漿。
本實用新型所述的記錄儀中的軟件均為現(xiàn)有技術(shù)。
為了能夠更加清楚的說明本實用新型所述的一種巖溶注漿自動監(jiān)控系統(tǒng)與現(xiàn)有的布置結(jié)構(gòu)相比所具有的優(yōu)點,工作人員將這兩種技術(shù)方案進(jìn)行了對比,其對比結(jié)果如下表:
由上表可知,本實用新型所述的一種巖溶注漿自動監(jiān)控系統(tǒng)與現(xiàn)有的布置結(jié)構(gòu)相比,可實時監(jiān)控并記錄包括灌漿流量、壓力、注漿量的參數(shù),并在記錄儀屏幕上顯示,可根據(jù)記錄儀顯示的灌漿參數(shù)變化實時調(diào)整灌漿控制措施,灌漿效果好。
其它未說明的部分均屬于現(xiàn)有技術(shù)。