[发明专利]井下充填监测信号管及监测方法

说明书

本发明提供一种井下充填监测信号管及监测方法，属于矿井盲区充填技术领域，包括透明的中空管体，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；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。本发明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。

技术领域

本发明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及监测方法。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：

一方面，本发明提供一种井下充填监测信号管，包括：

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；

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。

优选的，所述过滤装置为包裹在所述监测孔外部的土工布。

优选的，所述土工布通过卡紧箍卡紧在所述中空管体上。

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。

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。

优选的，所述中空管体由塑料制成。

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。

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。

优选的，每一组监测孔组包括3个所述监测孔。

第二方面，本发明提供一种利用如上所述的井下充填监测信号管进行井下充填监测的方法，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；