一种安全可靠的孔口压力监测装置的制作方法

1.本实用新型涉及覆岩离层注浆充填领域，具体的说是一种安全可靠的孔口压力监测装置。


背景技术：

2.现有的注浆孔在注浆压力监测时，主要是通过在孔口装置上部安装压力表进行监测，该种监测方法在进行压力监测时易受浆液流动影响，容易发生堵塞压力表监测通道，且不能真实准确的反映出注浆液面的静压力，存在一定的局限性。


技术实现要素：

3.为了解决压力表监测过程中受浆液流动影响的问题，本实用新型提供一种安全可靠的孔口压力监测装置，第二套管内壁和注浆钻杆外壁之间的环状间隙形成空气包，设置在注浆钻杆顶部的第一压力表用来监测注入浆液压力的变化情况，设置在第二套管上的第二压力表用来监测空气包内液面静压力，即监测注浆液面静压力，两者相互印证，能够更加真实准确的反映出注浆压力。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用的具体方案为：一种安全可靠的孔口压力监测装置，包括同轴设置的第二套管和注浆钻杆，第二套管的内径大于注浆钻杆的外径，注浆钻杆和第二套管的环状间隙之间形成空气包，注浆钻杆顶部设置有监测注入浆液压力的第一压力表，第二套管顶部设置有监测空气包内液面静压力的第二压力表。
5.为本实用新型一种安全可靠的孔口压力监测装置的进一步优化：所述压力检测装置还包括与注浆钻杆同轴设置的第一套管，第一套管的深度大于注浆钻杆的深度，第一套管的内径大于第二套管的外径。
6.为本实用新型一种安全可靠的孔口压力监测装置的进一步优化：所述第二套管下方设置有裸孔，裸孔与第二套管连通，裸孔的孔径大于注浆钻杆的外径且小于第二套管的内径。
7.为本实用新型一种安全可靠的孔口压力监测装置的进一步优化：所述注浆钻杆内同轴设置有注浆通道，注浆通道顶端封闭且底端敞开，注浆钻杆顶部设置有若干个注浆管，注浆管与注浆通道连通，注浆管上设置有第一阀门。
8.为本实用新型一种安全可靠的孔口压力监测装置的进一步优化：所述第二套管上水平设置有泄压管，泄压管上设置有第二阀门。
9.有益效果：本实用新型提供的一种安全可靠的孔口压力监测装置，通过第一压力表监测注入浆液压力、第二压力表监测注浆液面静压力，注入浆液压力容易受到注浆管注浆扰动的影响，注浆液面静压力为静压力，不受注浆扰动的影响，因此，两者相互印证，注浆液面静压力能够更加真实准确的反映出注浆压力。
附图说明
10.图1是本实用新型压力监测装置示意图；
11.附图说明：1、第一压力表，2、注浆管，3、第一阀门，4、挡板，5、泄压管，6、第二阀门，8、第一套管，9、第二套管，10、注浆钻杆，11、空气包，12、注浆通道，13、裸孔，14、第二压力表，15、圆筒，16、工作面，20、第一圆环。
具体实施方式
12.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
13.一种安全可靠的孔口压力监测装置同轴设置的第二套管9和注浆钻杆10，第二套管9 的内径大于注浆钻杆10的外径，第二套管9和注浆钻杆10伸出工作面，且注浆钻杆10伸出高度大于第二套管9的伸出高度，第二套管9的顶端固定连接有第一圆环20，第一圆环20 内径与第二套管9的内径相同，第一圆环20的外径大于第二套管9的外径，第一圆环20可拆卸连接有挡板4，第二套管9和第一圆环20可以是一体的，第一圆环20和挡板4连接方式可以是螺栓连接，挡板4和第一圆环20之间设置有橡胶密封圈，挡板4中心位置开设有可供注浆钻杆10穿过的中心孔，且注浆钻杆与挡板4中心孔内壁之间设置有密封圈，密封圈可以选择橡胶圈，注浆钻杆10和第二套管9之间形成空气包11，在注浆过程中，空气包11内的气体压缩，即空气包11内的气体压力增大，密封圈的设置可防止空气包漏气，影响钻孔内的注浆压力，注浆钻杆10顶部设置有监测注入浆液压力的第一压力表1，第二套管9顶部设置有监测空气包11压力的第二压力表14，本实施例中，第二套管9的直径为139mm，其下入深度为400m，注浆钻杆10的外径为73mm，其下入深度为398mm，即注浆钻杆10下入的深度小于第二套管9的下入深度，是为了防止浆液从注浆钻杆10喷出时直接冲刷到裸孔13，造成裸孔13坍塌堵塞钻孔，这样浆液既可以以较高的流速从注浆通道12喷出，又可以避免浆液直接冲刷裸孔13。
14.对压力检测装置作进一步改进：压力检测装置还包括与注浆钻杆10同轴设置的第一套管8，第一套管8的深度大于注浆钻杆10的深度，第一套管8的内径大于第二套管9的外径，本实施例中，第一套管8的直径选择178mm，其下入深度为120m，第一套管8的设置方便了后续的钻孔施工，表土段土质松软容易发生塌孔，不利于基岩段钻孔施工，因此，下入第一套管8有效的隔开表土段。
15.对压力检测装置作进一步限定，第二套管9下方设置有裸孔13，裸孔13与第二套管 9连通，裸孔13的孔径大于注浆钻杆10的外径且小于第二套管9的内径。裸孔13所在位置就是注浆层位，裸孔13的设置有助于注浆的进行。
16.对注浆钻杆10作进一步限定：注浆钻杆10内同轴设置有注浆通道12，注浆通道12 顶端封闭且底端敞开，注浆钻杆10顶部设置有若干个注浆管2，本实施例中，注浆管2水平设置，注浆管2的数量可以是1-4个，注浆管2的数量选择2个，注浆管2与注浆通道12连通，通过注浆管2向注浆通道12内注入浆液，注浆管2上设置有第一阀门3，第一阀门的控制注浆管2与注浆通道12的连通与截断，当向注浆通道12内注浆时，打开第一阀门13，当注浆结束后关
闭第一阀门13。
17.对第二套管9作进一步限定：第二套管9上水平设置有泄压管5，泄压管5上设置有第二阀门6，随着浆液的注入，空气包11内的气体压力逐渐增大，当确定该处覆岩离层无法注浆后，先打开第二阀门6，对空气包11进行泄压，防止由于空气包11内的气体压力较大发生危险。
18.本实施例中，第二压力表14和泄压管5可拆卸连接在圆筒15上，圆筒15两端固定连接有连接圆环，其中一个连接圆环与第一圆环20可拆卸连接，另外一个连接圆环与挡板4 可拆卸连接，即圆筒15可拆卸连接在挡板4和第一圆环20之间，连接圆环与挡板4和第一圆环20之间分别设置有密封圈，避免漏气影响注浆液面静压力的监测，当第二压力表14损坏时，可将圆筒15更换掉，避免在第二套管9上更换第二压力表14，造成第二套管9的损坏。
19.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。


技术特征：
1.一种安全可靠的孔口压力监测装置，其特征在于：包括同轴设置的第二套管(9)和注浆钻杆(10)，第二套管(9)的内径大于注浆钻杆(10)的外径，注浆钻杆(10)和第二套管(9)之间的环状间隙形成空气包(11)，注浆钻杆(10)顶部设置有监测注入浆液压力的第一压力表(1)，第二套管(9)顶部设置有监测空气包(11)液面静压力的第二压力表(14)。2.如权利要求1所述的一种安全可靠的孔口压力监测装置，其特征在于：所述压力监测装置还包括与注浆钻杆(10)同轴设置的第一套管(8)，第一套管(8)的深度大于注浆钻杆(10)的深度，第一套管(8)的内径大于第二套管(9)的外径。3.如权利要求2所述的一种安全可靠的孔口压力监测装置，其特征在于：所述第二套管(9)下方设置有裸孔(13)，裸孔(13)与第二套管(9)连通，裸孔(13)的孔径大于注浆钻杆(10)的外径且小于第二套管(9)的内径。4.如权利要求2所述的一种安全可靠的孔口压力监测装置，其特征在于：所述注浆钻杆(10)内同轴设置有注浆通道(12)，注浆通道(12)顶端封闭且底端敞开，注浆钻杆(10)顶部设置有若干个注浆管(2)，注浆管(2)与注浆通道(12)连通，注浆管(2)上设置有第一阀门(3)。5.如权利要求2所述的一种安全可靠的孔口压力监测装置，其特征在于：所述第二套管(9)上水平设置有泄压管(5)，泄压管(5)上设置有第二阀门(6)。

技术总结
一种安全可靠的孔口压力监测装置，包括同轴设置的第二套管和注浆钻杆，第二套管的内径大于注浆钻杆的外径，注浆钻杆和第二套管之间的环状间隙形成空气包，注浆钻杆顶部设置有监测注入浆液压力的第一压力表，第二套管顶部设置有监测空气包内液面静压力的第二压力表。通过第一压力表和第二压力表相互辅助可准确的监测注浆压力。监测注浆压力。监测注浆压力。


技术研发人员：王志毅 李强烦 张军辉 张飞 姚鹏鹏 李壮 贾乐乐 孟万里 任冠 杨矿晖 代磊 李金鹏 檀森
受保护的技术使用者：义煤集团新义矿业有限公司
技术研发日：2022.01.21
技术公布日：2022/6/14