本發(fā)明涉及監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置，具體涉及一種覆巖離層注漿水井返漿監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置。

背景技術(shù)：

1、眾所周知，覆巖離層注漿的基本原理是利用巖層移動(dòng)過(guò)程中，覆巖內(nèi)形成的離層空間，從地面布置鉆孔將充填料漿液高壓注入到離層空間，使?jié){液與裂帶巖體連接成整體，對(duì)離層空間上的覆巖層形成支撐從而減緩它的移動(dòng)往地表傳播，為檢測(cè)覆巖離層注漿過(guò)程中的注漿效果和注漿安全，我們提出一種覆巖離層注漿水井返漿監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置。

2、經(jīng)檢索，中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮閏n202321391306.5的專(zhuān)利公開(kāi)了一種返漿監(jiān)測(cè)裝置及鉆井安全預(yù)警系統(tǒng)，其大致描述為，包括套筒本體和浮動(dòng)結(jié)構(gòu)，套筒本體具有內(nèi)腔，內(nèi)腔設(shè)置有用于與返漿罐連通的通孔，浮動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)置在內(nèi)腔中，浮動(dòng)結(jié)構(gòu)與內(nèi)腔滑動(dòng)配合，其在使用時(shí)，能夠有效的保證液面監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性，降低人為因素的影響，保證安全性。

3、上述的現(xiàn)有技術(shù)方案雖然能夠應(yīng)用于返漿監(jiān)測(cè)，但是對(duì)于單純的依靠浮力實(shí)現(xiàn)類(lèi)似于漿液高度的單一檢測(cè)較難適用于覆巖離層注漿水井的返漿監(jiān)測(cè)和預(yù)警過(guò)程中，匹配性較差，功能性也有待進(jìn)一步提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種覆巖離層注漿水井返漿監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置，其采用封閉接入式設(shè)計(jì)，不僅適用于帶壓環(huán)境下的檢測(cè)，還能夠應(yīng)用于水和漿液的區(qū)分監(jiān)測(cè)，進(jìn)一步提高監(jiān)測(cè)功能，實(shí)用性更強(qiáng)，更適用于覆巖離層注漿水井的返漿監(jiān)測(cè)。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種覆巖離層注漿水井返漿監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置，包括套筒本體，還包括水井筒體和安裝組件，所述套筒本體螺紋連接在所述水井筒體上，套筒本體上連接有保壓筒架，所述安裝組件包括外置安裝箱，所述外置安裝箱與套筒本體固定連接，外置安裝箱內(nèi)固定連接有穿插斜管，所述穿插斜管插入套筒本體內(nèi)，穿插斜管連通有彎管，所述彎管連通有多級(jí)伸縮管，多級(jí)伸縮管的底端固定連接有監(jiān)測(cè)架，所述監(jiān)測(cè)架上設(shè)置有四個(gè)安裝腔，四個(gè)所述安裝腔內(nèi)均安裝有壓力傳感器，四個(gè)安裝腔內(nèi)均滑動(dòng)連接有受力板，四個(gè)所述受力板均固定連接有彈性簧，四個(gè)所述彈性簧分別與四個(gè)壓力傳感器匹配，監(jiān)測(cè)架上開(kāi)設(shè)有中心腔，所述中心腔與多級(jí)伸縮管連通，中心腔內(nèi)安裝有兩個(gè)下沉腔，監(jiān)測(cè)架的底端開(kāi)設(shè)有內(nèi)凹槽，所述內(nèi)凹槽內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)玻璃口，兩個(gè)所述玻璃口分別與兩個(gè)下沉腔連通，兩個(gè)玻璃口內(nèi)均安裝有透光玻璃，兩個(gè)下沉腔分別安裝有激光點(diǎn)發(fā)射器和激光受光板，所述激光點(diǎn)發(fā)射器用于發(fā)射激光束，所述激光受光板用于激光點(diǎn)發(fā)射器所發(fā)射激光束的受光檢測(cè)，中心腔內(nèi)固定連接有繩套，所述繩套穿過(guò)多級(jí)伸縮管伸入外置安裝箱內(nèi)，外置安裝箱內(nèi)安裝有與繩套匹配的抱緊定位結(jié)構(gòu)，外置安裝箱上安裝有拐角門(mén)。

3、優(yōu)選的，所述抱緊定位結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)對(duì)轉(zhuǎn)抱緊帶，所述繩套穿過(guò)兩個(gè)所述對(duì)轉(zhuǎn)抱緊帶，兩個(gè)對(duì)轉(zhuǎn)抱緊帶內(nèi)均設(shè)置有主動(dòng)豎輥和輔支豎輥，所述外置安裝箱內(nèi)固定連接有中支分隔板，兩個(gè)主動(dòng)豎輥和兩個(gè)輔支豎輥均轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述中支分隔板上，中支分隔板上安裝有單向棘輪，所述單向棘輪與兩個(gè)主動(dòng)豎輥中的一個(gè)主動(dòng)豎輥匹配。

4、優(yōu)選的，兩個(gè)主動(dòng)豎輥的頂端均固定連接有驅(qū)動(dòng)柱，兩個(gè)所述驅(qū)動(dòng)柱上均開(kāi)設(shè)有凹入槽口。

5、優(yōu)選的，所述繩套上固定連接有多個(gè)配重球，多個(gè)所述配重球在繩套上呈等間隔設(shè)置。

6、優(yōu)選的，所述繩套內(nèi)設(shè)置有接入導(dǎo)線(xiàn)，所述接入導(dǎo)線(xiàn)的一端與激光受光板、激光點(diǎn)發(fā)射器和四個(gè)壓力傳感器電性連接，外置安裝箱內(nèi)安裝有信號(hào)接收器，所述信號(hào)接收器與接入導(dǎo)線(xiàn)電性連接。

7、優(yōu)選的，所述外置安裝箱上設(shè)置有轉(zhuǎn)連軸，所述拐角門(mén)上設(shè)置有轉(zhuǎn)套筒，所述轉(zhuǎn)套筒轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述轉(zhuǎn)連軸上，拐角門(mén)上安裝有兩個(gè)限位桿，所述外置安裝箱內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)銷(xiāo)孔，兩個(gè)所述銷(xiāo)孔分別與兩個(gè)限位桿匹配。

8、優(yōu)選的，兩個(gè)所述限位桿上均固定連接有撥動(dòng)板，兩個(gè)撥動(dòng)板均開(kāi)設(shè)有安裝槽，兩個(gè)所述安裝槽之間固定連接有彈出簧，所述拐角門(mén)上設(shè)置有與兩個(gè)撥動(dòng)板匹配的伸出條口。

9、優(yōu)選的，所述保壓筒架上安裝有外接管，所述外接管上安裝有通斷閥。

10、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種覆巖離層注漿水井返漿監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置，具備以下有益效果：

11、1.本發(fā)明中，通過(guò)監(jiān)測(cè)架、壓力傳感器、受力板和彈性簧的配合，形成對(duì)應(yīng)的壓力檢測(cè)結(jié)構(gòu)，適用于帶壓環(huán)境下的檢測(cè)。

12、2.本發(fā)明中，通過(guò)激光點(diǎn)發(fā)射器和激光受光板的配合，形成水井內(nèi)水漿混合物的透光度的檢測(cè)，進(jìn)而達(dá)到水井內(nèi)水和漿液的區(qū)分監(jiān)測(cè)，進(jìn)一步提高監(jiān)測(cè)功能，更適用于覆巖離層注漿水井的返漿監(jiān)測(cè)。

13、3.本發(fā)明中，通過(guò)安裝組件的設(shè)計(jì)，配套監(jiān)測(cè)架形成對(duì)應(yīng)安裝的同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)測(cè)架的高度調(diào)控，以方便對(duì)于水井筒體的不同深度形成對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)，實(shí)用性更強(qiáng)。

技術(shù)特征：

1.一種覆巖離層注漿水井返漿監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置，包括套筒本體（1），其特征在于，還包括水井筒體（2）和安裝組件，所述套筒本體（1）螺紋連接在所述水井筒體（2）上，套筒本體（1）上連接有保壓筒架（3），所述安裝組件包括外置安裝箱（4），所述外置安裝箱（4）與套筒本體（1）固定連接，外置安裝箱（4）內(nèi)固定連接有穿插斜管（5），所述穿插斜管（5）插入套筒本體（1）內(nèi)，穿插斜管（5）連通有彎管（6），所述彎管（6）連通有多級(jí)伸縮管（7），多級(jí)伸縮管（7）的底端固定連接有監(jiān)測(cè)架（8），所述監(jiān)測(cè)架（8）上設(shè)置有四個(gè)安裝腔（9），四個(gè)所述安裝腔（9）內(nèi)均安裝有壓力傳感器（10），四個(gè)安裝腔（9）內(nèi)均滑動(dòng)連接有受力板（11），四個(gè)所述受力板（11）均固定連接有彈性簧（12），四個(gè)所述彈性簧（12）分別與四個(gè)壓力傳感器（10）匹配，監(jiān)測(cè)架（8）上開(kāi)設(shè)有中心腔（13），所述中心腔（13）與多級(jí)伸縮管（7）連通，中心腔（13）內(nèi)安裝有兩個(gè)下沉腔（14），監(jiān)測(cè)架（8）的底端開(kāi)設(shè)有內(nèi)凹槽，所述內(nèi)凹槽內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)玻璃口，兩個(gè)所述玻璃口分別與兩個(gè)下沉腔（14）連通，兩個(gè)玻璃口內(nèi)均安裝有透光玻璃（15），兩個(gè)下沉腔（14）分別安裝有激光點(diǎn)發(fā)射器（16）和激光受光板（17），所述激光點(diǎn)發(fā)射器（16）用于發(fā)射激光束，所述激光受光板（17）用于激光點(diǎn)發(fā)射器（16）所發(fā)射激光束的受光檢測(cè)，中心腔（13）內(nèi)固定連接有繩套（18），所述繩套（18）穿過(guò)多級(jí)伸縮管（7）伸入外置安裝箱（4）內(nèi)，外置安裝箱（4）內(nèi)安裝有與繩套（18）匹配的抱緊定位結(jié)構(gòu)，外置安裝箱（4）上安裝有拐角門(mén)（19）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種覆巖離層注漿水井返漿監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置，其特征在于，所述抱緊定位結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)對(duì)轉(zhuǎn)抱緊帶（20），所述繩套（18）穿過(guò)兩個(gè)所述對(duì)轉(zhuǎn)抱緊帶（20），兩個(gè)對(duì)轉(zhuǎn)抱緊帶（20）內(nèi)均設(shè)置有主動(dòng)豎輥（21）和輔支豎輥（22），所述外置安裝箱（4）內(nèi)固定連接有中支分隔板（23），兩個(gè)主動(dòng)豎輥（21）和兩個(gè)輔支豎輥（22）均轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述中支分隔板（23）上，中支分隔板（23）上安裝有單向棘輪（24），所述單向棘輪（24）與兩個(gè)主動(dòng)豎輥（21）中的一個(gè)主動(dòng)豎輥（21）匹配。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種覆巖離層注漿水井返漿監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置，其特征在于，兩個(gè)主動(dòng)豎輥（21）的頂端均固定連接有驅(qū)動(dòng)柱（25），兩個(gè)所述驅(qū)動(dòng)柱（25）上均開(kāi)設(shè)有凹入槽口（26）。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種覆巖離層注漿水井返漿監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置，其特征在于，所述繩套（18）上固定連接有多個(gè)配重球（27），多個(gè)所述配重球（27）在繩套（18）上呈等間隔設(shè)置。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種覆巖離層注漿水井返漿監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置，其特征在于，所述繩套（18）內(nèi)設(shè)置有接入導(dǎo)線(xiàn)（28），所述接入導(dǎo)線(xiàn)（28）的一端與激光受光板（17）、激光點(diǎn)發(fā)射器（16）和四個(gè)壓力傳感器（10）電性連接，外置安裝箱（4）內(nèi)安裝有信號(hào)接收器（29），所述信號(hào)接收器（29）與接入導(dǎo)線(xiàn)（28）電性連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種覆巖離層注漿水井返漿監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置，其特征在于，所述外置安裝箱（4）上設(shè)置有轉(zhuǎn)連軸（30），所述拐角門(mén)（19）上設(shè)置有轉(zhuǎn)套筒（31），所述轉(zhuǎn)套筒（31）轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述轉(zhuǎn)連軸（30）上，拐角門(mén)（19）上安裝有兩個(gè)限位桿（32），所述外置安裝箱（4）內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)銷(xiāo)孔（33），兩個(gè)所述銷(xiāo)孔（33）分別與兩個(gè)限位桿（32）匹配。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種覆巖離層注漿水井返漿監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置，其特征在于，兩個(gè)所述限位桿（32）上均固定連接有撥動(dòng)板（34），兩個(gè)撥動(dòng)板（34）均開(kāi)設(shè)有安裝槽，兩個(gè)所述安裝槽之間固定連接有彈出簧（35），所述拐角門(mén)（19）上設(shè)置有與兩個(gè)撥動(dòng)板（34）匹配的伸出條口（36）。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種覆巖離層注漿水井返漿監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置，其特征在于，所述保壓筒架（3）上安裝有外接管（37），所述外接管（37）上安裝有通斷閥（38）。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置技術(shù)領(lǐng)域，提出了一種覆巖離層注漿水井返漿監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置，其采用封閉接入式設(shè)計(jì)，不僅適用于帶壓環(huán)境下的檢測(cè)，還能夠應(yīng)用于水和漿液的區(qū)分監(jiān)測(cè)，進(jìn)一步提高監(jiān)測(cè)功能，實(shí)用性更強(qiáng)，更適用于覆巖離層注漿水井的返漿監(jiān)測(cè)，包括套筒本體、水井筒體和安裝組件，套筒本體螺紋連接在水井筒體上，套筒本體上連接有保壓筒架，安裝組件包括外置安裝箱，外置安裝箱與套筒本體固定連接，外置安裝箱內(nèi)固定連接有穿插斜管，穿插斜管插入套筒本體內(nèi)，穿插斜管連通有彎管，彎管連通有多級(jí)伸縮管，多級(jí)伸縮管的底端固定連接有監(jiān)測(cè)架，監(jiān)測(cè)架上設(shè)置有四個(gè)安裝腔，四個(gè)安裝腔內(nèi)均安裝有壓力傳感器，四個(gè)安裝腔內(nèi)均滑動(dòng)連接有受力板。

技術(shù)研發(fā)人員：栗東,陳全秋,秦泰山,宋志強(qiáng),豐涵洲,張慶國(guó),李冬,趙鵬,陸銀龍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山西三元煤業(yè)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2