一種用于立井凍結(jié)法施工時的凍結(jié)圈控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于立井凍結(jié)法施工時的凍結(jié)圈控制系統(tǒng)，所述該系統(tǒng)包括凍結(jié)孔和井壁，所述凍結(jié)孔分布在井壁周圍，所述凍結(jié)孔周圍形成凍結(jié)圈，所述凍結(jié)圈是含水土層形成的凍結(jié)體，所述凍結(jié)孔之間有數(shù)據(jù)傳輸線相連，所述數(shù)據(jù)采集儀采集的數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)傳輸線向數(shù)據(jù)采集裝置輸送并反饋，所述數(shù)據(jù)傳輸線跟變電站相連接，所述數(shù)據(jù)采集裝置由數(shù)據(jù)傳輸線跟凍結(jié)器開關(guān)相連接，所述凍結(jié)器開關(guān)由數(shù)據(jù)傳輸線跟數(shù)據(jù)顯示控制終端相連接。本實用新型解決了凍結(jié)法施工過程中根據(jù)當時地壓和水位的相關(guān)情況使凍結(jié)圈大小得到實時控制與調(diào)整，收集相關(guān)的凍結(jié)與安全參數(shù)，實現(xiàn)凍結(jié)工程機組停開機監(jiān)測、合理調(diào)配冷凍冷量、流量、溫度、氨氣濃度控制。
【專利說明】
一種用于立井凍結(jié)法施工時的凍結(jié)圈控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及地下工程建設人工地層凍結(jié)設施設備技術(shù)領(lǐng)域，具體屬于用于立井凍結(jié)法施工時的凍結(jié)圈控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的人工地層凍結(jié)技術(shù)是利用人工凍結(jié)方法，凍結(jié)土中含水層形成凍結(jié)體，以抵抗地壓形成支撐體并形成不透水層的一種方法。目前地層凍結(jié)技術(shù)是由于水熱狀態(tài)變化引起土中應力和圍巖應力的變化。國內(nèi)外對于土體凍結(jié)技術(shù)應用很廣范，一般應用于軟土隧道地鐵、橋墩基礎(chǔ)、礦山及地下工程等。立井是采礦工程中非常重要結(jié)構(gòu)，在實際的凍結(jié)過程中凍脹、沉融會對環(huán)境照成影響，對于凍脹人為采取的措施是間歇性凍結(jié)以控制凍結(jié)壁的發(fā)展、人工開挖泄壓槽減少水平凍脹力、減少土中多余水分已減少多余凍土體積，對于沉融則一般采取加速地層融化速度和地層注漿的方法。傳統(tǒng)的凍結(jié)法主要是人工控制凍結(jié)圈的大小，但是地下結(jié)構(gòu)溫度場、位移場、應力場變化復雜，凍結(jié)周期一般較長，所以很難有效控制凍結(jié)深度和凍結(jié)圈的大小。因此使用立井凍結(jié)法施工時的凍結(jié)圈控制系統(tǒng)可以有效實現(xiàn)鹽水位報警、冷凍機停開機、鹽水溫度和流量、氨氣濃度的信號傳輸和反饋，監(jiān)測整個系統(tǒng)是否正常，實時控制管路溫度、鹽水液線位、氨氣濃度值的反饋，為冷量調(diào)配提供數(shù)據(jù)以控制凍結(jié)圈的大小，節(jié)省工程費用，實時管理為系統(tǒng)安全提供保障，完善人機之間交互，提高管理水平。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型解決了凍結(jié)法施工過程中根據(jù)當時地壓和水位的相關(guān)情況使凍結(jié)圈大小得到實時控制與調(diào)整，收集相關(guān)的凍結(jié)與安全參數(shù)，實現(xiàn)凍結(jié)工程機組停開機監(jiān)測、合理調(diào)配冷凍冷量、流量、溫度、氨氣濃度控制，以確保管路安全無滲漏并可以及時有效的快速排除安全事故。
[0004]本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0005]本實用新型公開了一種用于立井凍結(jié)法施工時的凍結(jié)圈控制系統(tǒng)，所述該系統(tǒng)包括凍結(jié)孔和井壁，所述凍結(jié)孔分布在井壁周圍，所述凍結(jié)孔周圍形成凍結(jié)圈，所述凍結(jié)圈是含水土層形成的凍結(jié)體，所述凍結(jié)孔之間有數(shù)據(jù)傳輸線相連，所述凍結(jié)孔上均布數(shù)據(jù)探測采集儀，所述數(shù)據(jù)采集儀采集的數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)傳輸線向數(shù)據(jù)采集裝置輸送并反饋，所述數(shù)據(jù)傳輸線跟變電站相連接，所述數(shù)據(jù)采集裝置由數(shù)據(jù)傳輸線跟凍結(jié)器開關(guān)相連接，所述凍結(jié)器開關(guān)由數(shù)據(jù)傳輸線跟數(shù)據(jù)顯示控制終端相連接。
[0006]所述立井凍結(jié)法施工時的凍結(jié)圈控制系統(tǒng)包括凍結(jié)孔和井壁。
[0007]所述凍結(jié)孔分布在井壁周圍。
[0008]所述凍結(jié)孔周圍形成凍結(jié)圈。
[0009]所述凍結(jié)圈是含水土層形成的凍結(jié)體。
[0010]所述凍結(jié)孔之間有數(shù)據(jù)傳輸線相連。[0011 ]所述凍結(jié)孔上均布數(shù)據(jù)探測采集儀。
[0012]所述數(shù)據(jù)采集儀采集的數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)傳輸線向數(shù)據(jù)采集裝置輸送并反饋。
[0013]所述數(shù)據(jù)傳輸線跟變電站相連接。
[0014]所述數(shù)據(jù)采集裝置由數(shù)據(jù)傳輸線跟凍結(jié)器開關(guān)相連接。
[0015]所述凍結(jié)器開關(guān)由數(shù)據(jù)傳輸線跟數(shù)據(jù)顯示控制終端相連接。
[0016]與已有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果如下:
[0017]本實用新型一種用于立井凍結(jié)法施工時的凍結(jié)圈控制系統(tǒng)可以有效實現(xiàn)鹽水箱位報警、冷凍機停開機、鹽水溫度和流量、氨氣濃度的信號傳輸和反饋，監(jiān)測整個系統(tǒng)是否正常，實時控制管路溫度、鹽水箱液線位、氨氣濃度值得反饋，為冷量調(diào)配提供數(shù)據(jù)以控制凍結(jié)圈的大小，節(jié)省工程費用，實時管理為系統(tǒng)安全提供保障，完善人機之間交互，提高管理水平。本實用新型凍結(jié)孔上均布數(shù)據(jù)探測采集器，可以探測鹽水溫度和流量、氨氣濃度；采用數(shù)據(jù)傳輸線將各個子系統(tǒng)相連、實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)采集，自動化監(jiān)測和調(diào)度;凍結(jié)器開關(guān)根據(jù)地下結(jié)構(gòu)溫度場、位移場、應力場的復雜變化實時控制冷凍率;數(shù)據(jù)顯示控制終端能監(jiān)視各子系統(tǒng)內(nèi)設備運行狀態(tài)，收集凍結(jié)和安全參數(shù)，及時調(diào)節(jié)和反饋工程工況方便人機交互。實現(xiàn)以上問題的解決可使立井凍結(jié)法施工時的凍結(jié)圈控制系統(tǒng)在井下得到廣泛應用。
【附圖說明】
[0018]圖1為立井凍結(jié)法施工時的凍結(jié)圈控制系統(tǒng)的凍結(jié)孔分布圖。
[0019]圖2為立井凍結(jié)法施工時的凍結(jié)圈控制系統(tǒng)的系統(tǒng)圖。
[0020]圖中，1、凍結(jié)孔；101、數(shù)據(jù)探測采集器;2、凍結(jié)圈；3、井壁;4、數(shù)據(jù)傳輸線；5、變電站;6、數(shù)據(jù)采集裝置;7、凍結(jié)器開關(guān);8、數(shù)據(jù)顯示控制終端。
【具體實施方式】
[0021]參見附圖1，一種用于立井凍結(jié)法施工時的凍結(jié)圈控制系統(tǒng)，所述該系統(tǒng)包括凍結(jié)孔I和井壁3，所述凍結(jié)孔I分布在井壁3周圍，所述凍結(jié)孔I周圍形成凍結(jié)圈2，所述凍結(jié)圈2是含水土層形成的凍結(jié)體，所述凍結(jié)孔2之間有數(shù)據(jù)傳輸線4相連。
[0022]參見附圖2，所述凍結(jié)孔I上均布數(shù)據(jù)探測采集儀101，所述數(shù)據(jù)采集儀101采集的數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)傳輸線4向數(shù)據(jù)采集裝置6輸送并反饋，所述數(shù)據(jù)傳輸線4跟變電站5相連接，所述數(shù)據(jù)采集裝置6由數(shù)據(jù)傳輸線4跟凍結(jié)器開關(guān)7相連接，所述凍結(jié)器開關(guān)7由數(shù)據(jù)傳輸線跟數(shù)據(jù)顯示控制終端8相連接。
[0023]已上實施例并非僅限于本實用新型的保護范圍，所有基于本實用新型的基本思想而進行修改或變動的都屬于本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種用于立井凍結(jié)法施工時的凍結(jié)圈控制系統(tǒng)，其特征在于:包括凍結(jié)孔和井壁，所述凍結(jié)孔分布在井壁周圍，所述凍結(jié)孔周圍形成凍結(jié)圈，所述凍結(jié)圈是含水土層形成的凍結(jié)體，所述凍結(jié)孔之間有數(shù)據(jù)傳輸線相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于立井凍結(jié)法施工時的凍結(jié)圈控制系統(tǒng)，其特征在于:所述凍結(jié)孔上均布數(shù)據(jù)探測采集儀，所述數(shù)據(jù)采集儀采集的數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)傳輸線向數(shù)據(jù)采集裝置輸送并反饋，所述數(shù)據(jù)傳輸線跟變電站相連接，所述數(shù)據(jù)采集裝置由數(shù)據(jù)傳輸線跟凍結(jié)器開關(guān)相連接，所述凍結(jié)器開關(guān)由數(shù)據(jù)傳輸線跟數(shù)據(jù)顯示控制終端相連接。
【文檔編號】E21D1/12GK205532600SQ201620259037
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月31日
【發(fā)明人】呂琳, 葉中豹, 黃瑞源, 韓彰
【申請人】煤炭工業(yè)合肥設計研究院