[發明專利]一種豎井水下構筑封水層監測裝置

在審

• 申請號: 201910369611.6
• 申請日: 2019-05-06
• 公開（公告）號: CN110043249A
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 班春燕;羅姜;方明;唐燕林;姚維林
• 申請（專利權）人: 銅陵有色金屬集團銅冠礦山建設股份有限公司
• 主分類號: E21B47/047
• 分類號: E21B47/047;E21B47/002
• 代理公司: 銅陵市天成專利事務所(普通合伙) 34105
• 代理人: 朱墨然

本發明公開了一種豎井水下構筑封水層監測裝置，包括提升裝置、水位監測裝置、漿液取樣裝置和深井成像儀，所述的提升裝置有若干個，水位監測裝置包括萬用表、電線、絕緣板和電極頭，所述電極頭安裝在絕緣板上，所述電線一端穿過絕緣板與電極頭連接、另一端與萬用表連接，漿液取樣裝置包括管體、漿液進入口和密封板，所述漿液進入口設置在管體側壁上，密封板與管體連接，所述提升裝置有若干個、分別與深井成像儀和管體連接。采用了這種結構后，實現對漿液在井筒內高度變化、水位上漲高度變化、漿液隨灌入量的變化等情況進行全程監測，確保注漿構筑封水層一次性成功率，提高構筑封水層的可靠性。

技術領域

本發明涉及一種豎井水下構筑封水層監測裝置。

背景技術

隨著國內外礦業開發深度的逐漸增加，豎井特別是深度千米以上的豎井工程越來越多，突水淹井的概率相對增大。豎井突水淹井注漿構筑封水層作為豎井突水淹井災害治理的主動最有效的方法，將越來越多的在工程實踐中得以應用。到目前為止，國內外關于豎井注漿構筑封水層治理突水淹井的技術研究中，在漿液注入量控制方面，多數都是根據施工經驗計算漿液注入量，當漿液灌入量達到理論預估量時停止灌漿，養護一定齡期后通過排水來驗證封水層封水效果。采用這種方式，如果漿液預計的灌入量比實際需求量要少，會導致封水層漿液結石體厚度不足以抵抗突水部位水壓；而預計灌入量比實際需求量要大的情況，雖然實現封堵涌水的目的，但是造成投入成本增加。造成上述情況最根本的原因就是沒有在注漿構筑封水層過程中實時進行監測。

發明內容

本發明的目的是解決現有技術中沒有在注漿構筑封水層過程中實時進行監測的問題。

本發明采用的技術方案是：一種豎井水下構筑封水層監測裝置，包括提升裝置、水位監測裝置、漿液取樣裝置和深井成像儀，所述的提升裝置有若干個，水位監測裝置包括萬用表、電線、絕緣板和電極頭，所述電極頭安裝在絕緣板上，所述電線一端穿過絕緣板與電極頭連接、另一端與萬用表連接，漿液取樣裝置包括管體、漿液進入口和密封板，所述漿液進入口設置在管體側壁上，密封板與管體連接，所述提升裝置有若干個、分別與深井成像儀和管體連接。

作為本發明的進一步改進，它還包括實心圓球和懸掛孔，所述的實心圓球與管體底部固定連接，密封板有一個且該密封板分為兩半、均連接于管體頂部兩側、其中至少一半與管體頂部活動連接，懸掛孔開設在管體側壁上且位于漿液進入口上方，其中一個提升裝置通過懸掛孔實現與管體的連接。

一種豎井水下構筑封水層監測方法：包括使用本發明中的豎井水下構筑封水層監測裝置，它還包括以下步驟：

步驟一：將深井成像儀放置在突水工作面以上一定高度，漿液取樣裝置放置在突水工作面以上一定高度，水位監測裝置放置在井筒內水面以上一定高度；

步驟二：待深井成像儀監測到井筒內漿液高度達到一定高度時，下放漿液取樣裝置至突水作業面，同時將深井成像儀向上提升一定距離，下放水位監測儀監測井筒水面變化情況；

步驟三：將漿液取樣裝置提升至地面，取出漿液查看漿液濃度情況；

步驟四：綜合分析水面變化數據、灌入量數據、取樣器內漿液濃度等資料，判讀是否需要提升射漿管；

步驟五：按照上述步驟循環，直至判定封水層漿液高度能夠滿足堵水封水要求時停止灌注作業。

本發明的有益效果是：采用了這種結構后，實現對漿液在井筒內高度變化、水位上漲高度變化、漿液隨灌入量的變化等情況進行全程監測，確保注漿構筑封水層一次性成功率，提高構筑封水層的可靠性。

附圖說明

圖1為本發明中水位監測裝置的示意圖。

圖2為本發明中中漿液取樣裝置的示意圖。

圖3為本發明使用示意圖，表示的是構筑封水層工作開始時的狀態，圖中長度尺寸標注的單位為毫米。