关键参数自适应灌浆测控系统的研制与应用

作     者：王超 徐力生 徐蒙 姚翠霞 杨宏 

作者机构：中南大学地球科学与信息物理学院有色金属成矿预测教育部重点实验室湖南长沙410083 

出 版 物：《中南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Central South University:Science and Technology)

年 卷 期：2013年第44卷第11期

页      面：4474-4482页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0806[工学-冶金工程] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0815[工学-水利工程] 081503[工学-水工结构工程] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0813[工学-建筑学] 0703[理学-化学] 0814[工学-土木工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51208514) 国家中小企业创新基金资助项目(12C26214304879) 中南大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2011QNZT007) 

主　　题：灌浆压力 流量 密度 地层抬动值 自适应灌浆 

摘      要：针对灌浆技术参数测量精度不高、稳定性较差,灌浆压力控制严重依赖人工操作等问题,基于传感器技术、微机技术和自动控制技术,将硬件和软件相结合,研制自适应灌浆测控系统。该系统采用压阻式压力传感器、电磁流量计、自主设计的自循环差压密度计和容栅传感器分别对灌浆压力、流量、密度和地层抬动值这4个关键技术参数进行高精度、动态检测,并利用PLC模块根据灌浆工况自动控制压力波动、保持其稳定性,继而实现智能化的自适应灌浆。研究结果证明:自适应灌浆测控系统对压力、流量、密度和地层抬动值的检测相对误差分别为2.5%,0.8%,0.5%和4.5%,压力自动控制精度保持在设定值的5%以内,控制响应时间为5～6 s,系统精度高,响应快,稳定性好,能够在高灰尘、潮湿及强磁电干扰的现场施工条件下正常工作。