一種采空區快速注漿系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及采空區注漿領域，尤其是一種采空區快速注漿系統。
【背景技術】
[0002]隨著我國城鎮化、工業化進程的加快，以及交通路網等基礎設施建設密度的逐年增大，可供利用土地資源日益減少，許多煤礦采空區逐漸被列為工業和民用建設場地，致使一些地區的公路、鐵路、橋梁、隧道工程、商品房等建(構)筑物不得不建在采空區上或穿越采空區而建。
[0003]在地表建(構)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，重新活化采空區，產生應力再分布、導致地表產生附加移動和變形，進而導致地表建(構)筑物沉降、局部開裂、傾斜甚至倒塌等災害的發生，嚴重影響和危害著采空區上方建(構)筑物的規劃、施工建設和安全運營，因此若想在采空區上方新建建(構)筑物，必須對其進行治理。
[0004]當前對于采空區地基處理的措施主要有:全部充填采空區、局部支撐覆巖或地面構筑物、注漿加固和強化采空區圍巖結構及預先釋放老采空區沉降潛力4種。因老采空區埋深不一，部分老采空區時間久遠、已經閉坑等原因，注漿加固和強化采空區圍巖結構成為適用范圍最廣、治理效果最好的技術措施。
[0005]現有的采空區注漿系統泵送設備單一，只是使用泥漿泵，而泥漿泵泵送能力小，致使工期較長。現有采空區注漿工藝:對于單層采空區采用“一次成孔、全孔注漿”工藝；對于多層采空區有“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。若多層采空區采用“分段成孔、下行式分段注漿”工藝，因需待上層采空區漿液凝固后再用鉆機掃孔并鉆進至下一層采空區治理位置，因此存在工期長、費用高的問題。
【發明內容】
[0006]針對現有采空區注漿中存在的問題，提出了一種采空區快速注漿系統。本發明在保證工程質量的前提下大大提高了注漿效率。
[0007]本發明采用如下技術方案:
[0008]一種采空區快速注漿系統，包括制漿裝置、洗孔裝置、初注裝置、復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時檢測初注過程中漿液面高度。
[0010]進一步地，所述制漿裝置包括攪拌池，攪拌池的兩側分別連接有兩臺制漿機，兩臺制漿機分別通過第一供水管連接水池；
[0011]其中一臺制漿機上方懸置有螺旋給料機，螺旋給料機連接有水泥倉；
[0012]另一臺制漿機上方懸置有第一皮帶傳送機，第一皮帶傳送機上安裝有第一下料斗，第一下料斗內有粉煤灰。
[0013]進一步地，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巖層，注漿鋼管的端部通過螺紋連接有止漿塞。
[0014]進一步地，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，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，第二皮帶輸送機上安裝有第二下料斗，第二下料斗內有骨料；
[0017]混凝土輸送泵的料斗通過混凝土輸送泵管連接鋼管。
[0018]進一步地，所述復注裝置包括復注泥漿泵，復注泥漿泵的進漿口通過進料管連接攪拌池，復注泥漿泵的出漿口通過高壓膠管連接注漿鋼管。
[0019]進一步地，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，線纜盤上纏繞有兩芯導線，兩芯導線連接探頭。
[0021]進一步地，所述探頭包括探頭帽、探頭主體、探頭殼，探頭主體為圓筒結構，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片，金屬導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，探頭殼內置有浮體，浮體與傳動桿通過螺紋連接。
[0023]更進一步地，所述線纜盤上設有多個插座，多個插座并聯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]采用如上技術方案取得的有益技術效果為:
[0025]1、本發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、泵壓穩定的優點，在保證工程質量的前提下大大提高了注漿效率；
[0026]2、本發明將傳統骨料添加工藝的添加地點由孔口改為制漿站，通過管道輸送至采空區，大大減少了 “搬家”次數，且不受地形起伏變化的影響；
[0027]3、本發明對多層采空區采用“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為采空區快速注漿系統示意圖；
[0029]圖2為變徑結構示意圖；
[0030]圖3為連接件結構示意圖；
[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構示意圖；
[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]附圖標記說明:11、水泥倉，12、螺旋給料機，13、水池，14、制漿機，15、第一供水管，16、出漿管，17、攪拌池，18、第一皮帶輸送機，19、第一下料斗，110、第一裝載機，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、進氣口，26、鋼管，27、第二皮帶輸送機，28、第二下料斗，29、第二裝載機，210、骨料，31、進料管，32、復注泥漿泵，33、高壓膠管，34、連接件，35、注漿鋼管，36、止漿塞，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、側板，74、電池倉，75、插座，76、側板固定螺絲，77、通心桿，78、搖把，79、探頭，710、鋼絲繩，711、兩芯導線，712、電源，713、升壓電路，714、警示燈，715、繼電器，791、吊環，792、探頭帽，793、第一電極，794、探頭主體，795、金屬導片，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。
【具體實施方式】
[0036]結合附圖1至7對本發明的【具體實施方式】做進一步說明:
[0037]一種采空區快速注漿系統，包括制漿裝置、洗孔裝置、初注裝置、復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數量為若干，以防止泵送設備出現故障時，造成水泥粉煤灰漿無處盛放。攪拌池的兩側分別連接有兩臺制漿機，制漿機比攪拌池高，制漿機是安裝在一個高臺上，兩者具有一定的高差(制漿機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；其中一臺制漿機上方懸置有螺旋給料機12，螺旋給料機12連接有水泥倉，水泥倉11與螺旋給料機12通過球鉸法蘭剛性連接；另一臺制漿機上方懸置有第一皮帶傳送機18，第一皮帶傳送機18上安裝有第一下料斗19，第一下料斗19內有粉煤灰111，第一下料斗19優選帶有攪拌裝置的，以防止粉煤灰111堵在出料口。螺旋給料機12和第一皮帶輸送機18安裝有變頻調速器，由其控制轉速。制漿機14的額定工作能力應與整個注漿系統的泵送能力相匹配。
[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