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原文传递填注一体式变管道流封堵模拟试验方法及其装置

专利名称：	填注一体式变管道流封堵模拟试验方法及其装置
摘要：	本发明提供了填注一体式变管道流封堵模拟试验方法及其装置，涉及矿山防治水帷幕注浆和矿坑突涌水治理及动水注浆技术领域。本发明方法及其装置主要包括通道部分、控流部分、注浆部分、填料部分、监视记录部分、废液收集部分及称重底座。本发明可较好地模拟三维空间复杂岩溶通道变水流条件下填料和注浆联合施工过程中浆、料的留存、固结及运移的实际情况，以取得较优化的浆液配比、骨料选型及填‑注施工参数，从而为帷幕注浆生产施工和工程设计提供科学试验数据和理论依据，能有效提高堵水效率和质量、降低工程成本，具有重大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：	2019-06-07T00:00:00+0800
申请号：	CN201910184303.6
公开号：	CN109853643A
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：	E02D33/00(2006.01);E;E02;E02D;E02D33
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.填注一体式变管道流封堵模拟试验方法，其特征在于包括以下步骤： 1)、根据变管道流及实际情况如水通道大小、水流速度及流量、流路形状等，设计包括变流管道的大小、管道内壁的材质、管道的形状和长度等的通道部分；以使通道部分模拟多形态多表面性质管道； 2)、按照工艺参数要求进行控流部分、注浆部分、填料部分、监视记录部分以及废料收集部分的设计制造； 3)、进行试验装置整体安装；以模拟包括大流量、高流速动水管道流特别是岩溶管道流填料和注浆联合封堵治理过程； 4)、模拟试验并记录各参数； 5)、运行完毕后，称重骨料和浆液运移和留存的重量； 6)、计算与结果分析，进行骨料及浆液留存率的定量计算；以探究并取得适用于不同背景条件下的最优料浆及填注工艺参数；或调整工艺参数后继续试验记录。 2.如权利要求1所述填注一体式变管道流封堵模拟试验方法，其特征在于所述通道断面为圆形。 3.如权利要求2所述填注一体式变管道流封堵模拟试验方法所用的装置，其特征在于包括通道部分、控流部分、注浆部分、填料部分、监视记录部分、废液收集部分及称重底座；所述通道部分包括前端和后端，前端包括端头部的进水口、上部的填料口和注浆孔，后端包括直线通道或弯曲通道；通道由外向里分为外壳和内衬层，内衬层材质为混凝土、陶瓷或砂质等；内衬层上部留有条形观察窗，以使通道内部可视化；通道后端开口与废料罐连接；所述控流部分包括供水泵、供水管路及控制阀门，供水管路与通道部分的进水口连接；为试验装置提供管道水源，可在过水通道内形成所需流速的稳定水流；所述注浆部分完成浆液的控压或控流灌注，包括供浆泵、液态添加剂泵及其连接管路和控制阀门，均通过连接管路与通道部分注浆孔连接；所述填料部分实现骨料的定速填投，主要包括上料机及填料漏斗，上料机通过皮带将骨料运送至填料漏斗，填料漏斗与通道部分的填料口连接；所述监视记录部分包括压力传感器和流速传感器；压力传感器和流速传感器设在液体进料管路和通道上。 4.如权利要求3所述填注一体式变管道流封堵模拟试验装置，其特征在于注浆部分包括旋流混合器，添加剂泵不限于1台，可实现多液注浆模拟；各浆材供给泵出口连接管路与混合器相连，混合器出口与通道部分注浆孔连接；旋流混合器中设有交错式旋流片。 5.如权利要求3所述填注一体式变管道流封堵模拟试验装置，其特征在于所述监视记录部分包括刻度尺，刻度尺设在通道壁的长度方向上。 6.如权利要求3所述填注一体式变管道流封堵模拟试验装置，其特征在于包括底座，底座用来固定通道部分；底座上设有称重器，可直接称取试验后通道内留存浆液及骨料的重量，获取留存率参数。 7.如权利要求3所述填注一体式变管道流封堵模拟试验装置，其特征在于通道外壳为完整封闭的透明钢化玻璃。 8.如权利要求3所述填注一体式变管道流封堵模拟试验装置，其特征在于通道设有便于拆装清洗的水平接缝及其结构。 9.如权利要求3所述填注一体式变管道流封堵模拟试验装置，其特征在于供水泵采用无极变速供水泵；供浆泵采用无级变速供浆泵；液态添加剂泵为无级变速液态添加剂泵；填料部分设有储料机，储料机通过底部出口将骨料下放到上料机上。 10.如权利要求1-9中任一项所述填注一体式变管道流封堵模拟试验装置，其特征在于所述监视记录部分包括摄像头和控制器，摄像头安置在通道部分上方，压力传感器、流速传感器、摄像头、控流部分、注浆部分、填料部分、称重底座均和控制器连接；摄像头通过通道内衬层条形观察窗记录试验过程中浆液及骨料的运移及留存情况，并通过控制器及时调整供水、注浆及添加剂注入、填料相关参数，以获得此种料、浆在此水流情况下的最优填-注参数。
所属类别：	发明专利