权利要求
1.一种注浆充填防堵装置，其特征在于，包括：
主注浆管(1)，输出端伸入到注浆区域内;
疏通组件，包括辅助通道(3)和辅助件，所述辅助通道(3)一端与所述主注浆管(1)固定连接，所述辅助通道(3)末端与排浆口连通，当主注浆管(1)发生注浆堵塞时，所述辅助管道(3)用于疏通所述主注浆管(1)，所述辅助件设置在所述辅助通道(3)上用于辅助疏通;
控制组件，包括监测件和控制件，所述监测件安装在所述主注浆管(1)、所述辅助通道(3)上，所述控制件与所述监测件电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种注浆充填防堵装置，其特征在于：所述辅助件包括负压接头(6)，安装在所述辅助管道(3)末端，所述负压接头(6)与外界抽吸泵连通。
3.根据权利要求1所述的一种注浆充填防堵装置，其特征在于：所述辅助管道(3)上开设有排气口(10)。
4.根据权利要求3所述的一种注浆充填防堵装置，其特征在于：所述排气口(10)上安装有止回阀(11)。
5.根据权利要求4所述的一种注浆充填防堵装置，其特征在于：所述辅助通道(3)上安装有单向阀(4)和控制阀(5)。
6.根据权利要求5所述的一种注浆充填防堵装置，其特征在于：所述监测件包括压力传感器(2)和流量传感器(7)，所述压力传感器(2)安装在所述主注浆管(1)上，所述流量传感器(7)安装在所述辅助通道(3)上。
7.根据权利要求6所述的一种注浆充填防堵装置，其特征在于：所述控制件包括控制模块(9)和数据采集与报警模块(8)，所述压力传感器(2)和所述流量传感器(7)分别与所述数据采集与报警模块(8)电性连接，所述单向阀(4)、所述控制阀(5)、所述数据采集与报警模块(8)和所述止回阀(11)分别与所述控制模块(9)电性连接。
8.根据权利要求1所述的一种注浆充填防堵装置，其特征在于：所述辅助通道(3)为倒立的U型结构或倒立的L型结构。
9.根据权利要求1所述的一种注浆充填防堵装置，其特征在于：所述辅助通道(3)的高度差大于所述主注浆管(1)的堵塞点。
10.一种注浆充填防堵方法，适用于权利要求1所述的一种注浆充填防堵装置，其特征在于，包括以下步骤：
将所述主注浆管(1)伸入到注浆区域，启动注浆泵进行常规注浆，通过监测件监测注浆情况;
当监测到堵塞趋势或堵塞发生时，所述辅助件用于辅助所述辅助通道(3)形成负压吸力吸出堵塞浆液或引流，清除堵塞;
堵塞解除后，通过辅助件释放残余气体，恢复常规注浆作业。
说明书
技术领域
[0001]本发明涉及矿山工程技术领域，特别是涉及一种注浆充填防堵装置及方法。
背景技术
[0002]在矿山采空区注浆、地基加固和隧道衬砌等工程实践中，注浆作为一种常见的加固与填充手段，其施工过程中常出现浆液管道堵塞的问题。尤其在高含固量浆液、地质破碎带或强渗透地层中，浆体易在管道末端沉积、凝结，形成堵管现象，导致注浆中断、材料浪费，严重时甚至危及施工安全。
[0003]目前常见的疏通方式包括反向冲洗、更换管道或使用高压气体冲击等，但这些方法操作繁琐、停工时间长，且可能对管路造成损伤，难以适应复杂地质条件下的连续高效施工。
[0004]因此，亟需一种注浆充填防堵装置及方法，用来解决上述问题。
发明内容
[0005]本发明的目的是提供一种注浆充填防堵装置及方法，以解决上述现有技术存在的问题。
[0006]为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种注浆充填防堵装置，包括：
[0007]主注浆管，输出端伸入到注浆区域内;
[0008]疏通组件，包括辅助通道和辅助件，所述辅助通道一端与所述主注浆管固定连接，所述辅助通道末端与排浆口连通，当主注浆管发生注浆堵塞时，所述辅助管道用于疏通所述主注浆管，所述辅助件设置在所述辅助通道上用于辅助疏通;
[0009]控制组件，包括监测件和控制件，所述监测件安装在所述主注浆管、所述辅助通道上，所述控制件与所述监测件电性连接。
[0010]根据本发明提供的一种注浆充填防堵装置，所述辅助件包括负压接头，安装在所述辅助管道末端，所述负压接头与外界抽吸泵连通。
[0011]根据本发明提供的一种注浆充填防堵装置，所述辅助管道上开设有排气口。
[0012]根据本发明提供的一种注浆充填防堵装置，所述排气口上安装有止回阀。
[0013]根据本发明提供的一种注浆充填防堵装置，所述辅助通道上安装有单向阀和控制阀。
[0014]根据本发明提供的一种注浆充填防堵装置，所述监测件包括压力传感器和流量传感器，所述压力传感器安装在所述主注浆管上，所述流量传感器安装在所述辅助通道上。
[0015]根据本发明提供的一种注浆充填防堵装置，所述控制件包括控制模块和数据采集与报警模块，所述压力传感器和所述流量传感器分别与所述数据采集与报警模块电性连接，所述单向阀、所述控制阀、所述数据采集与报警模块和所述止回阀分别与所述控制模块电性连接。
[0016]根据本发明提供的一种注浆充填防堵装置，所述辅助通道为倒立的U型结构或倒立的L型结构。
[0017]根据本发明提供的一种注浆充填防堵装置，所述辅助通道的高度差大于所述主注浆管的堵塞点。
[0018]一种注浆充填防堵方法，包括以下步骤：
[0019]将所述主注浆管伸入到注浆区域，启动注浆泵进行常规注浆，通过监测件监测注浆情况;
[0020]当监测到堵塞趋势或堵塞发生时，所述辅助件用于辅助所述辅助通道形成负压吸力吸出堵塞浆液或引流，清除堵塞;
[0021]堵塞解除后，通过辅助件释放残余气体，恢复常规注浆作业。
[0022]与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：
[0023]本发明提供的一种注浆充填防堵装置及方法，在使用时，将主注浆管伸入到注浆区域，启动注浆泵进行常规注浆，通过监测件监测注浆情况，当监测到堵塞趋势或堵塞发生时，辅助件用于辅助辅助通道形成负压吸力吸出堵塞浆液或引流，清除堵塞，堵塞解除后，通过辅助件释放残余气体，恢复常规注浆作业。本发明结构新颖、控制灵活、适应性强，具备实时疏通能力，实现浆液输送过程中的实时监测与智能疏通。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：
[0025]图1为本发明整体结构示意图;
[0026]其中，1、主注浆管;2、压力传感器;3、辅助通道;4、单向阀;5、控制阀;6、负压接头;7、流量传感器;8、数据采集与报警模块;9、控制模块;10、排气口;11、止回阀。
具体实施方式
[0027]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0028]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0029]参照图1，本发明提供一种注浆充填防堵装置，包括：
[0030]主注浆管1，输出端伸入到注浆区域内;
[0031]疏通组件，包括辅助通道3和辅助件，辅助通道3一端与主注浆管1固定连接，辅助通道3末端与排浆口连通，当主注浆管1发生注浆堵塞时，辅助管道3用于疏通主注浆管1，辅助件设置在辅助通道3上用于辅助疏通;
[0032]控制组件，包括监测件和控制件，监测件安装在主注浆管1、辅助通道3上，控制件与监测件电性连接。
[0033]本发明一个实施例中，将主注浆管1伸入到注浆区域，启动注浆泵进行常规注浆，通过监测件监测注浆情况，当监测到堵塞趋势或堵塞发生时，辅助件用于辅助辅助通道3形成负压吸力吸出堵塞浆液或引流，清除堵塞，堵塞解除后，通过辅助件释放残余气体，恢复常规注浆作业。
[0034]作为一种可选的实施方式，辅助件包括负压接头6，安装在辅助管道3末端，负压接头6与外界抽吸泵连通。
[0035]本发明一个实施例中，负压接头6设置在辅助通道3末端，用于连接抽吸泵或真空系统以增强疏通效果。
[0036]作为一种可选的实施方式，辅助管道3上开设有排气口10。
[0037]本发明一个实施例中，通过设置的排气口10在虹吸结束后进行自动排气。
[0038]作为一种可选的实施方式，排气口10上安装有止回阀11。
[0039]本发明一个实施例中，通过设置的止回阀11保证排气口10的稳定排气。
[0040]作为一种可选的实施方式，辅助通道3上安装有单向阀4和控制阀5。
[0041]本发明一个实施例中，单向阀4设置在辅助通道3与主注浆管1连接处，用于在注浆时防止浆液倒流至虹吸通道，在疏通时允许虹吸通道形成负压吸引;控制阀5用于开启或关闭辅助通道3，以在检测到管道堵塞时启动负压疏通功能。
[0042]作为一种可选的实施方式，监测件包括压力传感器2和流量传感器7，压力传感器2安装在主注浆管1上，流量传感器7安装在辅助通道3上。
[0043]本发明一个实施例中，压力传感器2安装于主注浆管1上，用于实时采集注浆压力数据;流量传感器7安装于辅助通道3或主注浆管1上，用于监测浆液流速。
[0044]作为一种可选的实施方式，控制件包括控制模块9和数据采集与报警模块8，压力传感器2和流量传感器7分别与数据采集与报警模块8电性连接，单向阀4、控制阀5、数据采集与报警模块8和止回阀11分别与控制模块9电性连接。
[0045]本发明一个实施例中，控制模块9用于控制传感器与控制阀联动，实现自动识别与启闭;数据采集与报警模块8用于对压力、流量等传感信号进行记录与处理，在异常状态下触发声光或远程报警。
[0046]作为一种可选的实施方式，辅助通道3为倒立的U型结构或倒立的L型结构。
[0047]本发明一个实施例中，辅助管道3的形状优选为U型结构，使其满足虹吸条件。
[0048]作为一种可选的实施方式，辅助通道3的高度差大于主注浆管1的堵塞点。
[0049]本发明一个实施例中，通过设置的落差及辅助管道8的形状，形成自然虹吸现象。
[0050]一种注浆充填防堵方法，适用于权利要求1的一种注浆充填防堵装置，包括以下步骤：
[0051]将主注浆管1伸入到注浆区域，启动注浆泵进行常规注浆，通过监测件监测注浆情况;
[0052]当监测到堵塞趋势或堵塞发生时，辅助件用于辅助辅助通道3形成负压吸力吸出堵塞浆液或引流，清除堵塞;
[0053]堵塞解除后，通过辅助件释放残余气体，恢复常规注浆作业。
[0054]本发明一个实施例中，在使用时，将主注浆管1垂直插入采空区注浆孔内，并与注浆泵连接，辅助通道3通过焊接或法兰与主注浆管1连接，形成U型或倒L型结构。主注浆过程中，压力传感器2和流量传感器7持续监测系统运行状态，一旦出现压力异常升高或流速骤减，系统自动判断堵塞趋势，控制模块9随即发出指令，开启控制阀5，并通过负压接头6连接真空装置或快速吸浆泵，引导浆液通过虹吸通道排出。此过程中，排气口10确保虹吸通道内空气及时排出，形成稳定虹吸或负压环境。疏通结束后，系统指令关闭控制阀5，恢复正常注浆作业。整套系统可通过数据采集与报警模块8实现远程监控与数据存储，便于施工管理和堵塞规律分析。
[0055]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0056]以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
说明书附图(1)
声明：
“注浆充填防堵装置及方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
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编辑：北方有色网
来源：山西煤炭进出口集团蒲县豹子沟煤业有限公司, 安徽理工大学
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