[发明专利]矿井注浆管线防跑浆系统

说明书

本发明提供一种矿井注浆管线防跑浆系统，包括多个传感器组，中心控制器和报警器。每一传感器组中包括多个传感器，多个传感器沿注浆管线的长度方向分布，每一传感器用于检测其所在注浆管段的浆体流量值；中心控制器接收每一传感器检测到的所有浆体流量信号以得到注浆管线的总体流量信号；中心控制器将总体流量信号与预设流量信号范围进行比较，若有不在预设流量信号范围内的异常浆体流量信号，则判定异常浆体流量信号对应的注浆管段跑浆，控制报警器发出报警提示。矿井采用该注浆管线防跑浆技术后，不管注浆管线任何地方发生跑浆，系统都会及时发现并且第一时间采取有效控制措施，从而彻底杜绝大面积跑浆事件。

技术领域

本发明涉及矿井防火技术领域，具体地涉及一种矿井注浆管线防跑浆系统。

背景技术

防灭火工程是煤矿安全生产的重中之重，通过制浆注浆可以有效的解决煤矿防灭火问题。注浆防灭火技术具有安全可靠、经济实用的特点，已经在国内外得到了广泛应用。注浆防灭火技术是将水与不燃性的固体材料(黄泥或粉煤灰)按一定的配比，制成一定浓度的浆液，利用输浆管输送至可能发生或已经发生自燃的地点，以防止发生自燃或扑灭火灾。浆液充填于碎煤或岩石缝隙之间，沉淀的固体物质可以充填裂隙和包裹浮煤，起到隔氧堵漏的作用；同时泥浆对煤炭有冷却散热的作用。此技术的关键在于隔氧阻化，因此注浆防灭火时泥浆中固体材料的含量亦即泥浆浓度对注浆防灭火的效果影响很大，泥浆浓度越大效果越好。

在矿井注浆防灭火工程现场实施过程中，注浆系统跑浆时有发生，给防灭火工程带来了很大的困扰。注浆系统跑浆原因则主要有以下几方面：一是浆液固体材料中存在的颗粒长期对管线磨损，管壁愈来愈薄，最后造成破壁跑浆；二是管线焊口开裂造成跑浆；三是由于管线抖动，管线连接处松动开裂跑浆；四是管线接口处O型圈失效造成跑浆。当前国内矿井主要靠人工巡查注浆管线的办法解决跑浆问题。人工巡查注浆管线的办法来解决跑浆问题，其主要存在以下问题：

①人工经济成本大。一组注浆巡视工至少需5人(3人倒三班,2人顶班轮休)，按人均年收入14万计算，每套注浆系统每年至少需投入人工经济成本：140000*5＝700000元。

②人工巡视效果差。因为注浆系统跑浆具有不定时、不定地等随机性大的特点，每次跑浆时人员都不能及时发现，导致大面积跑浆，不仅造成泥浆的浪费，而且浆液涌入巷道影响巷道的正常行走及质量标准化，矿方需在安排人员进行清理，带来多重经济损失。

③采空区实际注浆量无法精确掌握。传统的采空区注浆量均是由人工粗略估算，该算法本身就误差大，而且跑浆量也一同算入了采空区实际注浆量，导致工程技术人员无法精确掌握采空区实际注浆量，也不能为同一煤层同一采区的其他采空区防灭火工作提供精确的技术参考数值。

④职业病高发。人工巡视注浆系统要求注浆巡视工在井巷中往返步行，井下巷道气候环境特殊，长期行走容易对人员关节等造成损害，提高工人职业病的发病率。

⑤存在安全隐患。为了不影响行人行车，井下注浆管线一般均敷设煤帮靠顶板处，因为注浆系统跑浆具有不定时、不定地等随机性大的特点，故注浆系统一旦发生跑浆，带压力的浆液喷出随时有可能伤害到巷道中正在行走的人员，存在安全隐患。

发明内容

本发明实施例旨在提供一种矿井注浆管线防跑浆系统，以解决现有技术中通过人工巡查注浆管线以防跑浆所存在的问题。

为此，本发明提供一种矿井注浆管线防跑浆系统，包括多个传感器组，中心控制器和报警器，其中：

每一传感器组中包括多个传感器，每一所述传感器具有特定的传感器编号；多个所述传感器沿注浆管线的长度方向分布，每一所述传感器用于检测其所在注浆管段的浆体流量值；每一所述传感器的传感器编号、其所在浆体管段的管段编号和其检测到的浆体流量值关联后得到浆体流量信号；