井下充填监测信号管的制作方法

1.本实用新型涉及矿井盲区充填技术领域，具体涉及一种井下充填监测信号管。


背景技术：

2.井下充填监测信号管是针对井下盲区充填时，提高充填接顶率的重要手段。在传统的井下充填过程中，要求敷设进料管、排气管和信号管，信号管吊挂在排气管下方，起到警示接顶的作用，而在充填上向水平进路充填采矿法采场以及塌落区等情况下，采空区顶板高度多数高于充填板墙高度，造成板墙上方至采场顶板出现充填盲区。传统的信号管路无法实时监测充填高度，只能在快接顶时通过信号管溢流胶结充填料浆来粗略预计充填接顶率，缺乏经验的充填人员很难精准把握充填高度和接顶率，经常出现充填接顶率低和充填料浆过多导致漏浆的现象。接顶不实造成空顶面积大，极易造成地压灾害显现，存在较大的安全隐患，胶结充填料浆跑浆造成成本升高，后期清理冒漏充填体工作难度大，耗费了大量的人力物力。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种可实时监测盲区充填高度、提高了充填接顶率、避免了充填料浆漏浆的井下充填监测信号管及监测方法，以解决上述背景技术中存在的至少一项技术问题。
4.为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案：
5.本实用新型提供一种井下充填监测信号管，包括：
6.透明的中空管体，所述中空管体的径向端面上设有多个孔径相等的监测孔；其中，沿所述中空管体的轴向方向，相邻的两个监测孔之间距离相等；
7.所述监测孔上设有过滤装置，所述过滤装置用于过滤充填料浆上方的水中的颗粒性杂质，并防止充填料浆流入所述中空管体内，充填料浆上方的水经所述过滤装置的过滤后通过所述监测孔流入所述中空管体内。
8.优选的，所述过滤装置为包裹在所述监测孔外部的土工布。
9.优选的，所述土工布通过卡紧箍卡紧在所述中空管体上。
10.优选的，所述监测孔的孔道上设有支撑骨架，所述支撑骨架用于支撑所述土工布。
11.优选的，所述支撑骨架为不锈钢网，所述不锈钢网的边缘嵌设于所述监测孔的孔壁内。
12.优选的，所述中空管体由塑料制成。
13.优选的，所述多个孔径相等的监测孔的圆心位于所述中空管体的径向端面上的同一条直线上，组成一个监测孔组。
14.优选的，所述中空管体上设有多组监测孔组，每一组监测孔组的监测孔的数量相等，且每一组监测孔组最两端的所述监测孔在所述中空管体的轴向方向上的位置相对应。
15.优选的，每一组监测孔组包括3个所述监测孔。
16.本实用新型有益效果：可根据井下充填监测信号管的溢水量和溢水次数，有效实现实时监测井下盲区充填时的充填高度，精确把控接顶率，减少空顶面积和漏浆量，降低了安全风险和成本投入。
17.本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型实施例所述的井下充填监测信号管的结构图。
20.图2为本实用新型实施例所述的井下充填监测信号管的结构图。
21.其中：1
‑
中空管体；2
‑
监测孔；3
‑
土工布；4
‑
卡紧箍；5
‑
支撑骨架。
具体实施方式
22.下面详细叙述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。
23.本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。
24.还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
25.本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本实用新型的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件和/或它们的组。
26.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
27.在本说明书的描述中，术语“中心”、“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技术和简化描述，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技术的限制。
28.除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
29.为便于理解本实用新型，下面结合附图以具体实施例对本实用新型作进一步解释说明，且具体实施例并不构成对本实用新型实施例的限定。
30.本领域技术人员应该理解，附图只是实施例的示意图，附图中的部件并不一定是实施本实用新型所必须的。
31.实施例1
32.如图1所示，本实用新型实施例1提供了一种井下充填监测信号管，该井下充填监测信号管包括：
33.透明的中空管体1，所述中空管体1的径向端面上设有多个孔径相等的监测孔2；其中，沿所述中空管体1的轴向方向，相邻的两个监测孔2之间距离相等；所述监测孔2上设有过滤装置，所述过滤装置用于过滤充填料浆上方的水中的颗粒性杂质，并防止充填料浆流入所述中空管体1内，充填料浆上方的水经所述过滤装置的过滤后通过所述监测孔2流入所述中空管体1内。
34.观测人员可通过透明的中空管体1观察到中空管体1内水的液面的高低。
35.在本实施例1中，所述过滤装置为包裹在所述监测孔2外部的土工布3。
36.在本实施例1中，所述土工布3通过卡紧箍4卡紧在所述中空管体1上。
37.所述监测孔2的孔道上设有支撑骨架5，所述支撑骨架5用于支撑所述土工布3。
38.在本实施例1中，所述支撑骨架5为不锈钢网，所述不锈钢网的边缘嵌设于所述监测孔2的孔壁内。
39.所述中空管体1由塑料制成。
40.在本实施例1中，利用上述的井下充填监测信号管进行井下充填监测时，所述监测信号管吊挂在井下采空区顶板的最高处，所述监测信号管上的监测孔由下至上依次为第1监测孔、第2监测孔、...、第n监测孔。
41.当中空管体内的水量第一次增加时，则充填料浆上方的水位到达最下端的第1监测孔；当中空管体内的水量不再增加，并出现第一次减少甚至消失时，则充填料浆的高度超过第1监测孔，且位于第1监测孔和第2监测孔之间；
42.当中空管体内的水量第二次增加时，则充填料浆上方的水位到达第2监测孔；当中空管体内的水量不再增加，并出现第二次减少甚至消失时，则充填料浆高度超过第2监测孔，且位于第2监测孔和第3监测孔之间；
43.当中空管体内的水量第三次增加时，则充填料浆上方的水位到达第3监测孔；当中空管体内的水量不再增加，并出现第三次减少甚至消失时，则充填料浆高度超过第3监测孔，且位于第3监测孔和第4监测孔之间；
44.依次类推，当中空管体内的水量第n次增加时，则充填料浆上方的水位到达第n监测孔；当中空管体内的水量不再增加，并出现第n次减少甚至消失时，则充填料浆高度超过第n监测孔。
45.实施例2
46.如图2所示，本实用新型实施例2提供一种井下充填监测信号管，该井下充填监测
信号管包括：
47.透明的中空管体1，所述中空管体1的径向端面上设有多个孔径相等的监测孔2；其中，沿所述中空管体1的轴向方向，相邻的两个监测孔2之间距离相等；
48.所述监测孔2上设有过滤装置，所述过滤装置用于过滤充填料浆上方的水中的颗粒性杂质，并防止充填料浆流入所述中空管体1内，充填料浆上方的水经所述过滤装置的过滤后通过所述监测孔2流入所述中空管体1内。
49.所述过滤装置为包裹在所述监测孔2外部的土工布3。所述土工布3通过卡紧箍4卡紧在所述中空管体1上。所述监测孔2的孔道上设有支撑骨架5，所述支撑骨架5用于支撑所述土工布3。所述支撑骨架5为不锈钢网，所述不锈钢网的边缘嵌设于所述监测孔2的孔壁内。
50.在本实施例2中，所述中空管体1由塑料制成。
51.在本实施例2中，所述多个孔径相等的监测孔2的圆心位于所述中空管体1的径向端面上的同一条直线上，组成一个监测孔组。
52.在本实施例2中，所述中空管体1上设有多组监测孔组，每一组监测孔组的监测孔2的数量相等，且每一组监测孔组最两端的所述监测孔2在所述中空管体1的轴向方向上的位置相对应。
53.设置多组监测孔组可以保证充填料浆上方的水面到达监测孔时，水流入中空管体的流量大，观测人员通过中空管体能够明显的看出其内水量的变化，以使水量判断更加准确。
54.在本实施例2中，利用如上所述的井下充填监测信号管进行井下充填监测时，所述监测信号管吊挂在井下采空区顶板的最高处，所述监测信号管上的监测孔由下至上依次为第1监测孔、第2监测孔、...、第n监测孔；当中空管体内的水量第一次增加时，则充填料浆上方的水位到达最下端的第1监测孔；当中空管体内的水量不再增加，并出现第一次减少甚至消失时，则充填料浆的高度超过第1监测孔，且位于第1监测孔和第2监测孔之间；
55.当中空管体内的水量第二次增加时，则充填料浆上方的水位到达第2监测孔；当中空管体内的水量不再增加，并出现第二次减少甚至消失时，则充填料浆高度超过第2监测孔，且位于第2监测孔和第3监测孔之间；
56.当中空管体内的水量第三次增加时，则充填料浆上方的水位到达第3监测孔；当中空管体内的水量不再增加，并出现第三次减少甚至消失时，则充填料浆高度超过第3监测孔，且位于第3监测孔和第4监测孔之间；
57.依次类推，当中空管体内的水量第n次增加时，则充填料浆上方的水位到达第n监测孔；当中空管体内的水量不再增加，并出现第n次减少甚至消失时，则充填料浆高度超过第n监测孔。
58.实施例3
59.如图2所示，本实用新型实施例3提供一种井下充填监测信号管，该井下充填监测信号管包括：
60.透明的中空管体1，所述中空管体1的径向端面上设有多个孔径相等的监测孔2；其中，沿所述中空管体1的轴向方向，相邻的两个监测孔2之间距离相等；
61.所述监测孔2上设有过滤装置，所述过滤装置用于过滤充填料浆上方的水中的颗
粒性杂质，并防止充填料浆流入所述中空管体1内，充填料浆上方的水经所述过滤装置的过滤后通过所述监测孔2流入所述中空管体1内。
62.所述过滤装置为包裹在所述监测孔2外部的土工布3。所述土工布3通过卡紧箍4卡紧在所述中空管体1上。所述监测孔2的孔道上设有支撑骨架5，所述支撑骨架5用于支撑所述土工布3。所述支撑骨架5为不锈钢网，所述不锈钢网的边缘嵌设于所述监测孔2的孔壁内。
63.在本实施例3中，所述中空管体1由塑料制成。
64.在本实施例3中，所述多个孔径相等的监测孔2的圆心位于所述中空管体1的径向端面上的同一条直线上，组成一个监测孔组。
65.在本实施例3中，所述中空管体1上设有两组监测孔组，每一组监测孔组的监测孔2的数量相等，且每一组监测孔组最两端的所述监测孔2在所述中空管体1的轴向方向上的位置相对应。
66.在本实施例3中，两则监测孔组在所述中空管体1上对称设置，即，在中空管体1的轴向方向上位置对应的两个监测孔2在中空管体1的圆周方向上的距离相等。
67.在本实施例3中，利用如上所述的井下充填监测信号管进行井下充填监测时，所述监测信号管吊挂在井下采空区顶板的最高处，所述监测信号管上的监测孔由下至上依次为第1监测孔、第2监测孔、...、第n监测孔；当中空管体内的水量第一次增加时，则充填料浆上方的水位到达最下端的第1监测孔；当中空管体内的水量不再增加，并出现第一次减少甚至消失时，则充填料浆的高度超过第1监测孔，且位于第1监测孔和第2监测孔之间；
68.当中空管体内的水量第二次增加时，则充填料浆上方的水位到达第2监测孔；当中空管体内的水量不再增加，并出现第二次减少甚至消失时，则充填料浆高度超过第2监测孔，且位于第2监测孔和第3监测孔之间；
69.当中空管体内的水量第三次增加时，则充填料浆上方的水位到达第3监测孔；当中空管体内的水量不再增加，并出现第三次减少甚至消失时，则充填料浆高度超过第3监测孔，且位于第3监测孔和第4监测孔之间；
70.依次类推，当中空管体内的水量第n次增加时，则充填料浆上方的水位到达第n监测孔；当中空管体内的水量不再增加，并出现第n次减少甚至消失时，则充填料浆高度超过第n监测孔。
71.实施例4
72.如图2所示，本实用新型实施例4提供一种井下充填监测信号管，该井下充填监测信号管包括：
73.透明的中空管体1，所述中空管体1的径向端面上设有多个孔径相等的监测孔2；其中，沿所述中空管体1的轴向方向，相邻的两个监测孔2之间距离相等；所述监测孔2上设有过滤装置，所述过滤装置用于过滤充填料浆上方的水中的颗粒性杂质，并防止充填料浆流入所述中空管体1内，充填料浆上方的水经所述过滤装置的过滤后通过所述监测孔2流入所述中空管体1内。
74.所述过滤装置为包裹在所述监测孔2外部的土工布3。所述土工布3通过卡紧箍4卡紧在所述中空管体1上。所述监测孔2的孔道上设有支撑骨架5，所述支撑骨架5用于支撑所述土工布3。所述支撑骨架5为不锈钢网，所述不锈钢网的边缘嵌设于所述监测孔2的孔壁
内。
75.在本实施例4中，所述中空管体1由塑料制成。
76.在本实施例4中，所述多个孔径相等的监测孔2的圆心位于所述中空管体1的径向端面上的同一条直线上，组成一个监测孔组。
77.在本实施例4中，所述中空管体1上设有两组监测孔组，每一组监测孔组的监测孔2的数量相等，且每一组监测孔组最两端的所述监测孔2在所述中空管体1的轴向方向上的位置相对应。
78.在本实施例4中，两则监测孔组在所述中空管体1上对称设置，即，在中空管体1的轴向方向上位置对应的两个监测孔2在中空管体1的圆周方向上的距离相等。
79.在本实施例4中，每一组监测孔组有3个监测孔2。
80.在本实施例4中，利用如上所述的井下充填监测信号管进行井下充填监测时，所述监测信号管吊挂在井下采空区顶板的最高处，所述监测信号管上的监测孔由下至上依次为第1监测孔、第2监测孔、第3监测孔；当中空管体内的水量第一次增加时，则充填料浆上方的水位到达最下端的第1监测孔；当中空管体内的水量不再增加，并出现第一次减少甚至消失时，则充填料浆的高度超过第1监测孔，且位于第1监测孔和第2监测孔之间；
81.当中空管体内的水量第二次增加时，则充填料浆上方的水位到达第2监测孔；当中空管体内的水量不再增加，并出现第二次减少甚至消失时，则充填料浆高度超过第2监测孔，且位于第2监测孔和第3监测孔之间；
82.当中空管体内的水量第三次增加时，则充填料浆上方的水位到达第3监测孔；当中空管体内的水量不再增加，并出现第三次减少甚至消失时，则充填料浆高度超过第3监测孔，且位于第3监测孔和采空区顶板之间。
83.综上所述，本实用新型实施例所述的井下充填监测信号管，其监测孔组组数并不受上述实施例中组数的限制，本领域技术人员可根据具体情况设置所述监测孔组的组数。且每个监测孔组的监测孔的数量也不受上述实施例中所描述的数量的限制，本领域技术人员可根据具体情况设置每组监测孔组的监测孔的数量。利用本实用新型实施例所述的井下充填监测信号管，可根据井下充填监测信号管的溢水量和溢水次数，能够有效实现实时监测井下盲区充填时的充填高度，精确把控接顶率，减少空顶面积和漏浆量，降低了安全风险和成本投入。
84.以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
85.上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域技术人员在不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。