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原文传递动水岩溶通道封堵负压流体携带钻孔投料装置及使用方法

专利名称：	动水岩溶通道封堵负压流体携带钻孔投料装置及使用方法
摘要：	本发明提供了动水岩溶通道封堵负压流体携带钻孔投料装置及使用方法，涉及矿井水害帷幕注浆治理及动水通道投料封堵技术领域。包括通道、供流单元、投料单元和监控单元；所述通道从后向前依次包括变径段、射流段、投料段、监控段、弯曲段和竖直段；变径段进口与供流单元输出管路连接；监控单元可实时采集供流、投料及通道内流体流速和压力参数，监控漏斗内骨料和流体情况，判断注浆孔是否堵塞，并据此对供流及投料施工参数进行及时调控。本发明具有注浆孔不会堵塞，投料可控性、连续性和均匀性好，大幅提高帷幕注浆工程堵水施工效率和质量，降低工程成本，降低人工劳动强度的特点，具有可观的经济效益和社会效益。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	河北;13
申请人：	华北有色工程勘察院有限公司
发明人：	袁胜超;王志奇;薛晓峰;赵鹏;刘雷;刘丹丹;唐英杰;赵晋;罗小亮;雷松;石矗;刘喜鹏;李永强;白元庆;张秋杰;张甲擘;智乐;檀力峰;王鑫;杨丽娜;蒋兵辉;刘大鹏;刘顺好;游红江;徐进贵;贾伟杰;韩贵雷;高学通;檀利波;杨林虎;王云
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-12T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201910185535.3
公开号：	CN109778863A
代理机构：	石家庄国为知识产权事务所
代理人：	张二群
分类号：	E02D15/04(2006.01);E;E02;E02D;E02D15
申请人地址：	050021 河北省石家庄市裕华区汇通路39号
主权项：	1.动水岩溶通道封堵负压流体携带钻孔投料装置，其特征在于：包括通道、供流单元、投料单元和监控单元；所述通道从后向前依次包括变径段(5)、射流段(1)、投料段(2)、监控段(3)、弯曲段(4)和竖直段(29)；变径段(5)、射流段(1)、投料段(2)、监控段(3)、弯曲段(4)和竖直段(29)顺序连接，竖直段(29)出口能与孔口管(30)连接，投料段(2)设有投料口(8)；所述供流单元包括供流泵(7)和供流管路；变径段(5)进口与供流单元输出管路(6)连接；所述投料单元包括储料部分、皮带上料机(17)、投料漏斗(9)；储料部分储存骨料并向皮带上料机(17)下放骨料，皮带上料机(17)将骨料输送至投料漏斗(9)，投料漏斗(9)与投料口(8)连接；投料漏斗(9)中设有输送机构；实现机械化送料投料；所述监控单元包括控制器(19)、电磁流速计(15)、负压变送器(16)、摄像头(32)；电磁流速计(15)、负压变送器(16)、供流泵(7)、储料部分、皮带上料机(17)、输送机构均与控制器(19)连接；可实时采集供流、投料及通道内流体流速和压力参数，监控漏斗内骨料和流体情况，判断注浆孔是否堵塞，并据此对供流及投料施工参数进行及时调控。 2.如权利要求1所述的动水岩溶通道封堵负压流体携带钻孔投料装置，其特征在于：所述供流泵(7)采用无级变速注浆泵。 3.如权利要求1所述的动水岩溶通道封堵负压流体携带钻孔投料装置，其特征在于：所述输送机构包括转动电机(10)，与转动电机(10)连接的螺旋杆(14)，装在锥形的投料漏斗(9)中，底端位于投料口(8)；锥形漏斗上开口处设置有水平条形支撑(11)，转动电机(10)通过竖直杆(12)固定在条形支撑(11)上。 4.如权利要求1所述的动水岩溶通道封堵负压流体携带钻孔投料装置，其特征在于：所述储料部分包括储料仓(18)和下料电动阀门(33)，下料电动阀门(33)位于储料仓(18)下端开口处，通过与控制器(19)连接，可控制是否下料。 5.如权利要求1所述的动水岩溶通道封堵负压流体携带钻孔投料装置，其特征在于：所述射流段(1)管壁内嵌有射流楔体(31)，使射流孔沿流体流动方向逐渐变小，在射流段(1)、投料段(2)连接处形成射流口。 6.如权利要求5所述的动水岩溶通道封堵负压流体携带钻孔投料装置，其特征在于：所述射流楔体(31)的形状为平面纵向截取圆柱面而形成的三角形。 7.如权利要求1所述的动水岩溶通道封堵负压流体携带钻孔投料装置，其特征在于：所述通道竖直段(29)能连接变径结构的管道，以适用于不同孔径注浆孔投料。 8.如权利要求1所述的动水岩溶通道封堵负压流体携带钻孔投料装置，其特征在于：所述通道包括条形监视窗或水平段材质为厚层透明钢化玻璃；所述监控单元包括摄像头(32)，摄像头(32)与控制器(19)连接。 9.如权利要求1所述的动水岩溶通道封堵负压流体携带钻孔投料装置，其特征在于：所述骨料包括稻壳、麦秸、黄豆、海带、砂、石子、水泥膜袋，其中一种或几种；所述供流流体包括水、纯水泥浆或改性黏土混合浆。 10.如权利要求1-9任一项所述的动水岩溶通道封堵负压流体携带钻孔投料装置的使用方法，其特征在于包括以下步骤： 1)、根据岩溶通道大小和形态及注浆孔规格，选择满足投料生产能力的动水岩溶通道封堵负压流体携带钻孔投料装置，并安装；选择合理的骨料类型及粒径；选择供流流体类型； 2)、按各设定参数进行工作：进行投料施工，逐渐增大骨料粒径及投料速率，获取此流速下不堵孔的最大骨料粒径和投料速率对应参数；逐步提高供流流速，并以上述获取的骨料粒径和投料速率为基准相应增大其参数，获取各供流流速下最优可投骨料粒径和投料速率组合参数；供流部分可连续调节供流流速及孔内相应负压大小，保证骨料顺利填投； 3)、投料过程中，参照供流流速和压力时刻观察骨料填投下落情况，及时变换骨料及流体类型，以便适应岩溶通道封堵的动态变化，保证在最优投料参数下进行投料施工； 4)、所述通道内如流体流速降低、负压归零或变正，说明发生堵塞事故；如若发生堵孔事故，应马上停止投料并以高速流体对注浆孔进行冲洗；若效果不佳，则应将投料通道从孔口管拆除进行扫孔处理，并判断是否达到投料结束标准，以确定下一步继续投料或结束投料。
所属类别：	发明专利