申请/专利权人：河南理工大学

申请日：2020-03-30

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN111330198B

主分类号：A62C31/00

分类号：A62C31/00;A62C31/28;E21F5/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2020.07.21#实质审查的生效;2020.06.26#公开

摘要：本发明涉及一种智能化注浆灭火系统，包括制浆机构、注浆机构、温度传感器、压力传感器及注浆驱动系统，所述制浆机构通过输送管路与注浆机构连通，所述温度传感器、压力传感器分别与制浆机构、注浆机构连接，其中所述注浆机构至少一个，各注浆机构间相互并联，所述注浆驱动系统分别与制浆机构、注浆机构、温度传感器、压力传感器电气连接，其注浆方法包括设备组装，设备预制及注浆作业等三个步骤。本发明一方面可及时对火场火源进行扑灭，并降低灭火原料使用量和灭火作业的成本；另一方面可有有效减少人工操作环节和人工手动操作的工作量，有效的减少了工作人员处于火场范围内工作的时间，从而极大的提高了注浆灭火作业的安全性。

主权项：1.一种智能化注浆灭火系统的注浆方法，其特征在于，所述的智能化注浆灭火系统的注浆方法包括以下步骤：S1，设备组装，首先对制浆机构、温度传感器、压力传感器、检控机构及注浆驱动系统进行组装，并使注浆机构位于待注浆作业面位置，并使注浆机构的注浆管与作业面注浆孔同轴分布；并设定注浆作业额定压力、温度及流量；其中在组装作业时：所述制浆机构通过输送管路与注浆机构连通，所述温度传感器、压力传感器分别与制浆机构、注浆机构连接，其中所述注浆机构至少一个，各注浆机构间相互并联，所述注浆驱动系统分别与制浆机构、注浆机构、温度传感器、压力传感器电气连接；同时，所述的注浆机构包括承载机架、导向滑轨、进给机构、注浆管、密封堵头及注浆泵，其中所述承载机架为柱状框架结构，所述导向滑轨至少两条，各导向滑轨以承载机架轴线对称分布并与承载机架轴线平行分布，所述注浆管至少一条，嵌于承载机架内并与承载机架轴线平行分布，且所述注浆管侧表面通过进给机构与以承载机架轴线对称分布的两条导向滑轨滑动连接，所述注浆管为空心管桩结构，其上端面及下端面均与一个密封堵头连接并构成密闭腔体结构，其中位于注浆管上端面位置的密封堵头上设进料口，并通过进料口与注浆泵连通，所述注浆泵与承载机架侧表面连接并通过控制阀分别与输送管路及进料口连通，所述注浆管侧表面均布若干注浆孔，所述注浆孔环绕注浆管轴线均布，且注浆孔与注浆管上端面间间距不小于注浆管有效长度的50%，所述注浆管外侧面和内侧面均设至少一个温度传感器、压力传感器，其中位于注浆管外侧的温度传感器、压力传感器位于相邻两个注浆孔之间位置，位于注浆管内的温度传感器、压力传感器环绕注浆管轴线均布，且各温度传感器、压力传感器间相互并联，所述进给机构、注浆泵及控制阀均与注浆驱动系统电气连接；所述的注浆管下端面设破障锥，侧表面设导流槽，其中所述破障锥为与注浆管同轴分布的锥体结构，并包覆在注浆管及注浆管下端面密封堵头外侧，且密封堵头与破障锥接触面间设至少一个压力传感器，所述导流槽至少一条，环绕注浆管轴线呈螺旋状结构均布，且所述注浆孔均位于导流槽槽底，且注浆孔轴线与导流槽轴线垂直分布；所述的注浆管均布至少两条导流板，所述导流板环绕注浆管轴线均布并与导流管内表面连接，所述导流板上端面与注浆管轴线呈30°—60°夹角，且导流板下端面与注浆管下端面间间距为注浆管长度的40%—70%；所述的制浆机构与输送管路间通过增压泵相互连通，且增压泵与输送管路连接位置处设至少一个温度传感器、压力传感器及流量传感器，且温度传感器、压力传感器及流量传感器均与注浆驱动系统电气连接，所述制浆机构为搅拌站、注浆车中的任意一种或两种共用；S2，设备预制，完成S1步骤后，首先将制备浆料用原料输送到制浆机构进行混合制浆，然后将制备好的浆料通过增压泵增压后输送至注浆机构的注浆管内，并通过温度传感器、压力传感器及流量传感器对输送过程中及注浆管内的浆料的温度、压力及流量检测持续检测，直至注浆管内浆料压力稳定至S1步骤设置的注浆作业额定压力值的50%—80%；S3，注浆作业，完成S2步骤后，首先通过温度传感器和流量传感器对输送管路内浆料温度及流量进行检测，并在浆料输送流量和温度恒定在S1步骤设置的注浆作业额定压力值的注浆作业额定温度及流量值基础上，同时增加增压泵和注浆机构注浆泵的工作压力，一方面使注浆管内浆料压力值在2—10秒内上升并恒定在S1步骤设置的注浆作业额定压力值的0.9—1.5倍；另一方面使输送管路内浆料压力为S1步骤设置的注浆作业额定压力值的0.8—1.1倍，即可进行注浆作业，直至注浆管内压力达到S1步骤设置的注浆作业额定压力值1.1倍以上并在20—120秒内压力值持续上升，即可关闭注浆管与注浆泵连通的控制阀并对注浆管保压至少30分钟，即可完成注浆作业。

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