[發明專利]高壓帷幕注漿固結模擬實驗方法及裝置

有效

• 申請號: 201811033717.0
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN109444223B
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: 袁勝超;羅進;周高明;李淼清;劉新社;王建軍;韓貴雷;劉大金;孫幫濤;王勇;石矗;張明科;劉建文;杜曉飛;張晶;吳全美;陳皓天
• 申請（專利權）人: 華北有色工程勘察院有限公司;彝良馳宏礦業有限公司
• 主分類號: G01N27/06
• 分類號: G01N27/06
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 李榮文

本發明提供了一種高壓帷幕注漿固結模擬實驗方法及裝置，屬于礦山帷幕注漿技術領域。包括裝有水并能模擬真實的地下水壓力的模擬圍壓艙，在圍壓艙內設置模擬真實注漿及其壓力的漿液實驗艙，漿液實驗艙和固結參數監測裝置相連，以檢測不同排水條件下或設定條件下的漿液狀態變化并進行實時監測，得出漿液固結參數。解決現有技術中存在的制注漿技術工藝技術參數的確定不準確、與真實的注漿環境相距太大的技術問題，能在模擬試驗中獲得相對準確的更貼近實際的試驗數據，且實驗時間大大縮短，有利于科學選擇最佳注漿工藝和新型注漿材料的實驗研究，提高帷幕注漿的注漿質量和效率，具有較大的經濟效益和社會效益。

技術領域

本發明涉及礦山帷幕注漿技術領域，具體是一種高壓帷幕注漿固結實驗裝置。

背景技術

現在國內沒有專門用于漿液凝結固化實驗的裝置或平臺?，F有的漿液凝結固化實驗大多為自然條件下進行，與真實的注漿環境相差甚遠，無法在試驗中獲得相對準確的試驗數據。其主要不足是：

1、無法按設計要求在設定各種壓力條件下進行漿液的各種實驗參數；

2、凝結固化時間很長(初凝時間一般需要7天左右)；

3、無法進行注漿工藝方面的試驗，如不同壓力組合及排水條件下漿液的凝結固化時間和強度；

4、無法對漿液的凝結固化過程實現全程監測。

因此帷幕注漿領域在涉及漿液性能方面的注漿材料選擇、漿液配比選擇、制注漿技術工藝技術參數的確定仍然是以經驗數據為主，很不準確。嚴重影響礦山帷幕注漿的質量和效率。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高壓帷幕注漿固結模擬實驗方法及裝置，以解決現有技術中存在的制注漿技術工藝技術參數的確定不準確、與真實的注漿環境相距太大的技術問題，能在模擬試驗中獲得相對準確的更貼近實際的試驗數據，且實驗時間大大縮短，有利于科學選擇最佳注漿工藝和新型注漿材料的實驗研究，提高帷幕注漿的注漿質量和效率，具有較大的經濟效益和社會效益。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：提供一種高壓帷幕注漿固結模擬實驗方法，其特征在于：先建立裝有水并能模擬真實的下水壓力的模擬圍壓艙，在圍壓艙內設置模擬真實注漿及其壓力的漿液實驗艙，漿液實驗艙和固結參數監測裝置相連，以檢測不同排水條件下或設定條件下的漿液狀態進行實時監測，得出各漿液固結參數。

優選的，固結參數監測裝置采用電阻檢測法，識別不同類漿液的各類狀態特征值，依據對漿液曲線形態和電阻值對應時刻所形成的試塊的測試，確定曲線和電阻值所對應的試塊的物理力學參數；并采用內插和外推的方法豐富曲線所表征的各種參數。

本發明采用的技術方案提供一種如上所述的高壓帷幕注漿固結模擬實驗方法所用的裝置，其特征在于：包括圍壓艙、漿液實驗艙、注漿泵、定壓排水裝置和固結參數監測裝置；漿液實驗艙設置于圍壓艙內，圍壓艙內裝有水并模擬真實的地下水壓力，圍壓艙腔與定壓排水裝置相連；注漿泵通過注漿管與漿液實驗艙連通，注漿泵為漿液實驗艙注入壓力穩定的漿液，漿液實驗艙外壁設有過濾布，漿液實驗艙和固結參數監測裝置相連。

優選的，所述的定壓排水裝置包括，壓力傳感器，壓力控制與數據采集系統，注水加壓泵和定壓排水閥門；與圍壓艙相連的壓力傳感器與壓力控制與數據采集系統連接，與圍壓艙相連的注水加壓泵和定壓排水閥門分別與壓力控制與數據采集系統連接。

優選的，所述的壓力傳感器連接有顯示器。

優選的，所述的壓力傳感器裝在圍壓艙的頂部，所述的定壓排水閥門裝在圍壓艙的下底部。

優選的，所述的排水閥門通過排水采集器與壓力控制與數據采集系統連接；注漿泵或注漿管上設有注漿壓力傳感器；該注漿壓力傳感器連接有顯示器；所述的注漿壓力傳感器與壓力控制與數據采集系統連接；固結參數監測裝置與壓力控制與數據采集系統連接。