一種采空區(qū)快速注漿系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及采空區(qū)注漿領(lǐng)域，尤其是一種采空區(qū)快速注漿系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國城鎮(zhèn)化、工業(yè)化進(jìn)程的加快，以及交通路網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)密度的逐年增大，可供利用土地資源日益減少，許多煤礦采空區(qū)逐漸被列為工業(yè)和民用建設(shè)場地，致使一些地區(qū)的公路、鐵路、橋梁、隧道工程、商品房等建(構(gòu))筑物不得不建在采空區(qū)上或穿越采空區(qū)而建。
[0003]在地表建(構(gòu))筑物載荷及其他外力作用擾動下，有可能打破冒裂帶巖體的相對平衡狀態(tài)，重新活化采空區(qū)，產(chǎn)生應(yīng)力再分布、導(dǎo)致地表產(chǎn)生附加移動和變形，進(jìn)而導(dǎo)致地表建(構(gòu))筑物沉降、局部開裂、傾斜甚至倒塌等災(zāi)害的發(fā)生，嚴(yán)重影響和危害著采空區(qū)上方建(構(gòu))筑物的規(guī)劃、施工建設(shè)和安全運(yùn)營，因此若想在采空區(qū)上方新建建(構(gòu))筑物，必須對其進(jìn)行治理。
[0004]當(dāng)前對于采空區(qū)地基處理的措施主要有:全部充填采空區(qū)、局部支撐覆巖或地面構(gòu)筑物、注漿加固和強(qiáng)化采空區(qū)圍巖結(jié)構(gòu)及預(yù)先釋放老采空區(qū)沉降潛力4種。因老采空區(qū)埋深不一，部分老采空區(qū)時間久遠(yuǎn)、已經(jīng)閉坑等原因，注漿加固和強(qiáng)化采空區(qū)圍巖結(jié)構(gòu)成為適用范圍最廣、治理效果最好的技術(shù)措施。
[0005]現(xiàn)有的采空區(qū)注漿系統(tǒng)泵送設(shè)備單一，只是使用泥漿泵，而泥漿泵泵送能力小，致使工期較長。現(xiàn)有采空區(qū)注漿工藝:對于單層采空區(qū)采用“一次成孔、全孔注漿”工藝；對于多層采空區(qū)有“分段成孔、下行式分段注漿”和“一次成孔、上行式分段注漿”兩種工藝。若多層采空區(qū)采用“分段成孔、下行式分段注漿”工藝，因需待上層采空區(qū)漿液凝固后再用鉆機(jī)掃孔并鉆進(jìn)至下一層采空區(qū)治理位置，因此存在工期長、費(fèi)用高的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有采空區(qū)注漿中存在的問題，提出了一種采空區(qū)快速注漿系統(tǒng)。本發(fā)明在保證工程質(zhì)量的前提下大大提高了注漿效率。
[0007]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0008]一種采空區(qū)快速注漿系統(tǒng)，包括制漿裝置、洗孔裝置、初注裝置、復(fù)注裝置和漿液面控制裝置，所述制漿裝置用于制取注漿漿液，洗孔裝置用于清洗鉆孔，初注裝置和復(fù)注裝置用于注入漿液，漿液面控制裝置用于控制初注過程中漿液面高度；
[0009]所述洗孔裝置連有水池，初注裝置和復(fù)注裝置分別連接制漿裝置，漿液面控制裝置的探頭隨初注裝置的鋼管深入注漿鉆孔并實(shí)時檢測初注過程中漿液面高度。
[0010]進(jìn)一步地，所述制漿裝置包括攪拌池，攪拌池的兩側(cè)分別連接有兩臺制漿機(jī)，兩臺制漿機(jī)分別通過第一供水管連接水池；
[0011]其中一臺制漿機(jī)上方懸置有螺旋給料機(jī)，螺旋給料機(jī)連接有水泥倉；
[0012]另一臺制漿機(jī)上方懸置有第一皮帶傳送機(jī)，第一皮帶傳送機(jī)上安裝有第一下料斗，第一下料斗內(nèi)有粉煤灰。
[0013]進(jìn)一步地，所述洗孔裝置包括洗孔泥漿泵、連接件和注漿鋼管，洗孔泥漿泵的進(jìn)漿口通過第二供水管連接水池，洗孔泥漿泵的出漿口通過高壓膠管連接連接件，連接件連接注漿鋼管，注漿鋼管通過注漿鉆孔深入采空區(qū)巖層，注漿鋼管的端部通過螺紋連接有止?jié){塞。
[0014]進(jìn)一步地，所述連接件包括兩個串接的三通，其中一個三通的一端連接高壓膠管，另一端通過壓力表緩沖器連接有壓力表；
[0015]另一個三通的一端連接注漿鋼管，另一端連接有截止閥。
[0016]進(jìn)一步地，所述初注裝置包括初注泥漿泵和混凝土輸送泵，初注泥漿泵安裝在攪拌池一側(cè)，初注泥漿泵通過供料管連接混凝土輸送泵，混凝土輸送泵的料斗上懸置有第二皮帶傳送機(jī)，第二皮帶輸送機(jī)上安裝有第二下料斗，第二下料斗內(nèi)有骨料；
[0017]混凝土輸送泵的料斗通過混凝土輸送泵管連接鋼管。
[0018]進(jìn)一步地，所述復(fù)注裝置包括復(fù)注泥漿泵，復(fù)注泥漿泵的進(jìn)漿口通過進(jìn)料管連接攪拌池，復(fù)注泥漿泵的出漿口通過高壓膠管連接注漿鋼管。
[0019]進(jìn)一步地，所述漿液面控制裝置包括控制電路和線纜盤，控制電路連接有注漿工作電路并控制注漿工作電路，控制電路包括升壓電路、探頭和繼電器，探頭用于檢測漿液面的高度，探頭串聯(lián)在升壓電路和繼電器之間；
[0020]所述升壓電路連接有電源，升壓電路和電源封裝在線纜盤內(nèi)，線纜盤上纏繞有兩芯導(dǎo)線，兩芯導(dǎo)線連接探頭。
[0021]進(jìn)一步地，所述探頭包括探頭帽、探頭主體、探頭殼，探頭主體為圓筒結(jié)構(gòu)，探頭主體的上部和下部均有外螺紋，探頭帽通過螺紋連接在探頭主體上部，探頭殼通過螺紋連接在探頭主體的下部；
[0022]所述探頭主體上部固定有絕緣體，絕緣體內(nèi)沿其軸線平行間隔布置有第一電極和第二電極，第一電極和第二電極的下端懸置有金屬導(dǎo)片，金屬導(dǎo)片固定連接有傳動桿，傳動桿的上部通過限位板卡接在探頭主體的下部，傳動桿的下部深入探頭殼，探頭殼內(nèi)置有浮體，浮體與傳動桿通過螺紋連接。
[0023]更進(jìn)一步地，所述線纜盤上設(shè)有多個插座，多個插座并聯(lián)在升壓電路和探頭之間，插座用于連接繼電器和警示燈，繼電器通過插座接入控制電路。
[0024]采用如上技術(shù)方案取得的有益技術(shù)效果為:
[0025]1、本發(fā)明采用混凝土輸送泵與泥漿泵配合的方式，即利用了混凝土輸送泵泵送能力大，又利用了泥漿泵泵壓大、泵壓穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，在保證工程質(zhì)量的前提下大大提高了注漿效率；
[0026]2、本發(fā)明將傳統(tǒng)骨料添加工藝的添加地點(diǎn)由孔口改為制漿站，通過管道輸送至采空區(qū)，大大減少了 “搬家”次數(shù)，且不受地形起伏變化的影響；
[0027]3、本發(fā)明對多層采空區(qū)采用“一次成孔、上行式分段注漿”工藝，與“分段成孔、下行式分段注漿”工藝相比，大大減少了鉆孔工程量，縮短了工期。
【附圖說明】
[0028]圖1為采空區(qū)快速注漿系統(tǒng)示意圖；
[0029]圖2為變徑結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3為連接件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖4為漿液面控制裝置示意圖；
[0032]圖5為漿液面控制裝置探頭結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖6為漿液面控制裝置線纜盤電路示意圖；
[0034]圖7為漿液面控制裝置電路示意圖。
[0035]附圖標(biāo)記說明:11、水泥倉，12、螺旋給料機(jī)，13、水池，14、制漿機(jī)，15、第一供水管，16、出漿管，17、攪拌池，18、第一皮帶輸送機(jī)，19、第一下料斗，110、第一裝載機(jī)，111、粉煤灰，21、初注泥漿泵，22、供料管，23、混凝土輸送泵，24、混凝土輸送泵管，25、變徑，251、進(jìn)氣口，26、鋼管，27、第二皮帶輸送機(jī)，28、第二下料斗，29、第二裝載機(jī)，210、骨料，31、進(jìn)料管，32、復(fù)注泥漿泵，33、高壓膠管，34、連接件，35、注漿鋼管，36、止?jié){塞，341、三通，342、壓力表緩沖器，343、壓力表，344、截止閥，41、第二供水管，42、洗孔泥漿泵，1、第四系，2、完整基巖，3、裂隙帶，4、冒落帶，5、底板，6、注漿鉆孔，7、漿液面控制裝置，71、固定支架，72、線纜盤，73、側(cè)板，74、電池倉，75、插座，76、側(cè)板固定螺絲，77、通心桿，78、搖把，79、探頭，710、鋼絲繩，711、兩芯導(dǎo)線，712、電源，713、升壓電路，714、警示燈，715、繼電器，791、吊環(huán)，792、探頭帽，793、第一電極，794、探頭主體，795、金屬導(dǎo)片，796、限位板，797、通氣孔，798、傳動桿，799、探頭殼，7910、浮體，7911、第二電極，7912、絕緣體。
【具體實(shí)施方式】
[0036]結(jié)合附圖1至7對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步說明:
[0037]一種采空區(qū)快速注漿系統(tǒng)，包括制漿裝置、洗孔裝置、初注裝置、復(fù)注裝置和漿液面控制裝置7，制漿裝置用于制取注漿漿液，洗孔裝置用于清洗鉆孔，初注裝置和復(fù)注裝置用于注入漿液，漿液面控制裝置7用于控制初注過程中漿液面高度；洗孔裝置連有水池，初注裝置和復(fù)注裝置分別連接制漿裝置，漿液面控制裝置的探頭79隨初注裝置的鋼管26深入注漿鉆孔6并實(shí)時檢測初注過程中漿液面高度。
[0038]其中地層由上往下依次為第四系1、完整基巖2、裂隙帶3、冒落帶4、底板5。
[0039]制漿裝置包括攪拌池，攪拌池17數(shù)量為若干，以防止泵送設(shè)備出現(xiàn)故障時，造成水泥粉煤灰漿無處盛放。攪拌池的兩側(cè)分別連接有兩臺制漿機(jī)，制漿機(jī)比攪拌池高，制漿機(jī)是安裝在一個高臺上，兩者具有一定的高差(制漿機(jī)的底面比攪拌池的頂面高)，這樣方便漿液流入攪拌池。兩臺制漿機(jī)分別通過第一供水管15連接水池13，第一供水管15上安裝有流量計(jì)及流量控制閥，以控制供水量從而控制漿液的配比；其中一臺制漿機(jī)上方懸置有螺旋給料機(jī)12，螺旋給料機(jī)12連接有水泥倉，水泥倉11與螺旋給料機(jī)12通過球鉸法蘭剛性連接；另一臺制漿機(jī)上方懸置有第一皮帶傳送機(jī)18，第一皮帶傳送機(jī)18上安裝有第一下料斗19，第一下料斗19內(nèi)有粉煤灰111，第一下料斗19優(yōu)選帶有攪拌裝置的，以防止粉煤灰111堵在出料口。螺旋給料機(jī)12和第一皮帶輸送機(jī)18安裝有變頻調(diào)速器，由其控制轉(zhuǎn)速。制漿機(jī)14的額定工作能力應(yīng)與整個注漿系統(tǒng)的泵送能力相匹配。
[0040]洗孔裝置包括洗孔泥漿泵42、連接件34和注漿鋼管35，洗孔泥漿泵42的進(jìn)漿口通過第二供水管41連接水池13，洗孔泥漿泵42的出漿口通過高壓