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专利申请类型:实用新型专利;专利名称:射孔预裂切顶沿空留巷方法及注浆设备
专利类型:实用新型专利
专利申请号:CN202310959486.0
专利申请(专利权)人:云南滇东雨汪能源有限公司
权利人地址:云南省曲靖市富源县十八连山镇工业园区
专利发明(设计)人:李圣江,杨卫林,王斐,王志刚
专利摘要:本申请提供了射孔预裂切顶沿空留巷方法及注浆设备,包括以下步骤:S1.获取数值,确定掘进目标巷道的位置和尺寸;S2.设计操作方案,根据巷道尺寸和工作面情况,确定射孔预裂切顶方案;S3.实施射孔操作,在巷道顶部进行射孔作业,将射孔孔径、孔距和孔深控制在合适范围,通过射孔孔眼实现巷道顶部的预裂切顶;S4.实施爆破作业,在预裂切顶区域开展爆破作业,切割巷道顶部,形成留巷;S5.清理,清理留巷区域,确保巷道通畅。本申请通过设置的给水机构与行走机构相配合,实现了注浆管道于射孔孔眼内自动行进的功能,并且具有不易受阻的特点,此外,在注浆过程中能够对注浆管道进行固定支撑,避免注浆管道脱落。
主权利要求:
1.射孔预裂切顶沿空留巷注浆设备,采用了射孔预裂切顶沿空留巷的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
S1.获取数值,确定掘进目标巷道的位置和尺寸;
S2.设计操作方案,根据巷道尺寸和工作面情况,确定射孔预裂切顶方案;
S3.实施射孔操作,在巷道顶部进行射孔作业,将射孔孔径、孔距和孔深控制在合适范围,通过射孔孔眼实现巷道顶部的预裂切顶;
S4.实施爆破作业,在预裂切顶区域开展爆破作业,切割巷道顶部,形成留巷;
S5.清理,清理留巷区域,确保巷道通畅;
S6.注浆前准备工作,配置注浆浆体,注浆管道(69)自行进入射孔孔眼,对注浆管道(69)进行固定;
S7.注浆,注浆机构(1)对射孔孔眼进行注浆,完成注浆后撤出注浆管道(69),并安装防漏塞;
所述设备包括注浆机构(1),所述注浆机构(1)的顶部设有给水机构(3),所述注浆机构(1)的一侧设有垂直运载机构(5),所述注浆机构(1)的内部设有行走机构(6),所述注浆机构(1)与垂直运载机构(5)的底部均设有移动机构(2);
所述行走机构(6)包括注浆管道(69),所述注浆管道(69)远离注浆机构(1)的一端固定连接有灌注头(610),所述灌注头(610)的外壁可拆卸式安装有套环(61),所述套环(61)的外壁固定安装有支撑组件(62)和安装台(66),所述安装台(66)上可拆卸式安装有安装架(63),所述安装架(63)的端部转动安装有行走轮(64),所述注浆管道(69)与灌注头(610)上均开设有给水通道(68),且两条给水通道(68)相连通,所述安装架(63)上开设有导向通道(611),所述安装架(63)的底部固定连接有与导向通道(611)相连通的波纹软管(65),所述波纹软管(65)远离安装架(63)的一端与灌注头(610)可拆卸式连接,且波纹软管(65)还与给水通道(68)相连通;
所述注浆机构(1)包括外壳(11),所述外壳(11)靠近垂直运载机构(5)的一侧铰接有一号盖板(14),所述外壳(11)的内部固定安装有隔板(7),所述隔板(7)将外壳(11)的内部分隔为搅拌区、一号安装区与二号安装区,所述一号安装区内转动安装有搅拌桨(15),所述一号安装区内固定安装有注浆泵(17),且注浆泵(17)的输入端与搅拌区连通,所述注浆泵(17)的输出端与注浆管道(69)远离灌注头(610)的一端可拆卸式连接;
所述给水机构(3)包括固定安装于外壳(11)顶部的水箱(31),所述二号安装区内固定安装有水泵(32),水泵(32)的输入端固定连接有输入管道(33),且输入管道(33)的端部与水箱(31)连通,所述水泵(32)的输出端固定连接有输出管道(34),所述输出管道(34)的端部与注浆管道(69)可拆卸式连接,且输出管道(34)与给水通道(68)相连通;
所述垂直运载机构(5)包括底座(51),所述外壳(11)靠近垂直运载机构(5)的一侧铰接有连接板(4),且连接板(4)位于一号盖板(14)的下方,所述连接板(4)远离外壳(11)的一侧与底座(51)固定连接,所述底座(51)的顶部固定连接有四根导向杆(53),所述底座(51)的顶部居中位置处固定安装有升降杆(52),所述升降杆(52)的上方设有升降组件(54),所述导向杆(53)的顶端螺纹安装有连接杆(512),所述连接杆(512)的顶端固定安装有限位盘(55)。
2.根据权利要求1所述的射孔预裂切顶沿空留巷注浆设备,其特征在于,射孔预裂切顶方案包括确定射孔孔径、孔距和孔深的具体数值。
3.根据权利要求1所述的射孔预裂切顶沿空留巷注浆设备,其特征在于,所述升降组件(54)包括升降板(541),所述升降板(541)的四个直角处均开设有导向孔,且四根导向杆(53)分别滑动安装于四个导向孔内,所述升降板(541)的顶部开设有矩形槽,且矩形槽内铰接有二号盖板(542)与三号盖板(543),所述矩形槽的槽底开设有安置槽(547)。
4.根据权利要求3所述的射孔预裂切顶沿空留巷注浆设备,其特征在于,所述二号盖板(542)的底部转动安装有转盘(5410),所述转盘(5410)的底部固定安装有四个一号定位块(548),所述一号定位块(548)的一侧通过二号扭簧转动安装有二号定位块(549),所述一号定位块(548)与二号定位块(549)的相邻面均开设有半圆槽,所述三号盖板(543)底部的居中位置处转动安装有安装环(545),所述三号盖板(543)的底部还固定安装有二号安装座(546),所述二号安装座(546)的内部开设有销孔,所述升降杆(52)伸缩杆的顶端套装有套筒(59),所述套筒(59)的顶部固定安装有齿轮盘(57),所述齿轮盘(57)的顶部开设有四个安装孔(58),所述齿轮盘(57)的顶部与升降板(541)的底部贴合,所述限位盘(55)的顶部设有二号半圆形卡扣(513)。
5.根据权利要求4所述的射孔预裂切顶沿空留巷注浆设备,其特征在于,所述安装环(545)的内壁开设有盲孔,所述套筒(59)的外壁开设有一号安装槽,且一号安装槽内固定连接有一号螺旋弹簧(510),所述一号螺旋弹簧(510)的端部固定连接有一号半圆形卡扣(511),所述限位盘(55)的顶部开设有二号安装槽,且二号安装槽内固定连接有二号螺旋弹簧(514),所述二号螺旋弹簧(514)的顶端与二号半圆形卡扣(513)固定连接。 说明书 : 射孔预裂切顶沿空留巷方法及注浆设备技术领域[0001] 本发明涉及煤矿开采领域,具体而言,涉及射孔预裂切顶沿空留巷方法及注浆设备。背景技术[0002] 采矿是指在富含煤炭的矿区开采煤炭资源,一般分为井工煤矿和露天煤矿,当煤层离地表远时,一般选择向地下开掘巷道采掘煤炭,为了提高煤炭回采率,减少资源浪费,多采用沿空留巷的方法,在这过程中,还需使用到注浆设备,通过控制系统控制注浆设备对射孔孔眼进行注浆,注浆管道具有柔韧性,在进入射孔孔眼内时与孔壁不规则凸起或凹陷部分接触容易受阻,受阻时难以顺利进入,并且注浆过程中,浆体喷出产生反向作用力,容易导致注浆管道在进行注浆工作时脱落。[0003] 例如:中国发明专利CN202210282258.X所公开的“一种用于煤矿井下防灭火注浆管道端部固定装置”,其说明书公开:注浆管道是灌浆系统中必备可少的组成部分,但是现有技术中的用于煤矿井下防灭火注浆管道端部固定装置结构简单,在注浆的过程中,水泥浆喷涌,会形成反推力,导致注浆管道无法固定,甚至对注浆设备造成影响;上述专利可以佐证现有技术存在的缺陷。[0004] 因此我们对此做出改进,提出射孔预裂切顶沿空留巷方法及注浆设备。发明内容[0005] 本发明的目的在于:针对目前存在的注浆管道具有柔韧性,在进入射孔孔眼内时与孔壁不规则凸起或凹陷部分接触容易受阻,受阻时难以顺利进入,并且注浆过程中,浆体喷出产生反向作用力,容易导致注浆管道在进行注浆工作时脱落的问题。[0006] 为了实现上述发明目的,本发明提供了以下射孔预裂切顶沿空留巷方法及注浆设备,以改善上述问题。[0007] 本申请具体是这样的:[0008] 射孔预裂切顶沿空留巷方法,包括以下步骤:[0009] S1.获取数值,确定掘进目标巷道的位置和尺寸;[0010] S2.设计操作方案,根据巷道尺寸和工作面情况,确定射孔预裂切顶方案;[0011] S3.实施射孔操作,在巷道顶部进行射孔作业,将射孔孔径、孔距和孔深控制在合适范围,通过射孔孔眼实现巷道顶部的预裂切顶;[0012] S4.实施爆破作业,在预裂切顶区域开展爆破作业,切割巷道顶部,形成留巷;[0013] S5.清理,清理留巷区域,确保巷道通畅;[0014] S6.注浆前准备工作,配置注浆浆体,注浆管道自行进入射孔孔眼,对注浆管道进行固定;[0015] S7.注浆,注浆机构对射孔孔眼进行注浆,完成注浆后撤出注浆管道,并安装防漏塞。[0016] 作为本申请优选的技术方案,射孔预裂切顶方案包括确定射孔孔径、孔距和孔深的具体数值。[0017] 射孔预裂切顶沿空留巷注浆设备,包括注浆机构,所述注浆机构的顶部设有给水机构,所述注浆机构的一侧设有垂直运载机构,所述注浆机构的内部设有行走机构,所述注浆机构与垂直运载机构的底部均设有移动机构。[0018] 作为本申请优选的技术方案,所述行走机构包括注浆管道,所述注浆管道远离注浆机构的一端固定连接有灌注头,所述灌注头的外壁可拆卸式安装有套环,所述套环的外壁固定安装有支撑组件和安装台,所述安装台上可拆卸式安装有安装架,所述安装架的端部转动安装有行走轮,所述注浆管道与灌注头上均开设有给水通道,且两条给水通道相连通,所述安装架上开设有导向通道,所述安装架的底部固定连接有与导向通道相连通的波纹软管,所述波纹软管远离安装架的一端与灌注头可拆卸式连接,且波纹软管还与给水通道相连通。[0019] 作为本申请优选的技术方案,所述注浆机构包括外壳,所述外壳靠近垂直运载机构的一侧铰接有一号盖板,所述外壳的内部固定安装有隔板,所述隔板将外壳的内部分隔为搅拌区、一号安装区与二号安装区,所述一号安装区内转动安装有搅拌桨,所述一号安装区内固定安装有注浆泵,且注浆泵的输入端与搅拌区连通,所述注浆泵的输出端与注浆管道远离灌注头的一端可拆卸式连接。[0020] 作为本申请优选的技术方案,所述给水机构包括固定安装于外壳顶部的水箱,所述二号安装区内固定安装有水泵,水泵的输入端固定连接有输入管道,且输入管道的端部与水箱连通,所述水泵的输出端固定连接有输出管道,所述输出管道的端部与注浆管道可拆卸式连接,且输出管道与给水通道相连通。[0021] 作为本申请优选的技术方案,所述垂直运载机构包括底座,所述外壳靠近垂直运载机构的一侧铰接有连接板,且连接板位于一号盖板的下方,所述连接板远离外壳的一侧与底座固定连接,所述底座的顶部固定连接有四根导向杆,所述底座的顶部居中位置处固定安装有升降杆,所述升降杆的上方设有升降组件,所述导向杆的顶端螺纹安装有连接杆,所述连接杆的顶端固定安装有限位盘。[0022] 作为本申请优选的技术方案,所述升降组件包括升降板,所述升降板的四个直角处均开设有导向孔,且四根导向杆分别滑动安装于四个导向孔内,所述升降板的顶部开设有矩形槽,且矩形槽内铰接有二号盖板与三号盖板,所述矩形槽的槽底开设有安置槽。[0023] 作为本申请优选的技术方案,所述二号盖板的底部转动安装有转盘,所述转盘的底部固定安装有四个一号定位块,所述一号定位块的一侧通过二号扭簧转动安装有二号定位块,所述一号定位块与二号定位块的相邻面均开设有半圆槽,所述三号盖板底部的居中位置处转动安装有安装环,所述三号盖板的底部还固定安装有二号安装座,所述二号安装座的内部开设有销孔,所述升降杆伸缩杆的顶端套装有套筒,所述套筒的顶部固定安装有齿轮盘,所述齿轮盘的顶部开设有四个安装孔,所述齿轮盘的顶部与升降板的底部贴合,所述限位盘的顶部设有二号半圆形卡扣。[0024] 作为本申请优选的技术方案,所述安装环的内壁开设有盲孔,所述套筒的外壁开设有一号安装槽,且一号安装槽内固定连接有一号螺旋弹簧,所述一号螺旋弹簧的端部固定连接有一号半圆形卡扣,所述限位盘的顶部开设有二号安装槽,且二号安装槽内固定连接有二号螺旋弹簧,所述二号螺旋弹簧的顶端与二号半圆形卡扣固定连接。[0025] 与现有技术相比,本发明的有益效果:[0026] 在本申请的方案中:[0027] 1.为了解决现有技术中注浆管道具有柔韧性,在进入射孔孔眼内时与孔壁不规则凸起或凹陷部分接触容易受阻,受阻时难以顺利进入,并且注浆过程中,浆体喷出产生反向作用力,容易导致注浆管道在进行注浆工作时脱落的问题,本申请通过设置的给水机构与行走机构相配合,实现了注浆管道于射孔孔眼内自动行进的功能,并且具有不易受阻的特点,此外,在注浆过程中能够对注浆管道进行固定支撑,避免注浆管道脱落;[0028] 2.为了解决现有技术中射孔孔眼内部存留一定的附着物,影响后期浆体固化后的稳固性的问题,本申请通过设置的给水机构与行走机构相配合,实现了射孔孔眼内部进行自动清洗的功能;[0029] 3.通过设置的垂直运载机构与行走机构相配合,实现了结构变化组装的功能,结构变化组装后,能够便于对注浆管道进行卷绕收纳,解决了现有技术中注浆设备的注浆管道难以收纳的问题;[0030] 4.通过设置的锁紧组件,实现了辅助开关与锁紧的功能,能够作为二号盖板与三号盖板的把手使用,并且,能够在二号盖板与三号盖板张开后对其起到锁紧作用。附图说明[0031] 图1为本申请提供的射孔预裂切顶沿空留巷方法的流程图;[0032] 图2为本申请提供的射孔预裂切顶沿空留巷注浆设备的结构示意图;[0033] 图3为本申请提供的射孔预裂切顶沿空留巷注浆设备的外壳的内部结构示意图;[0034] 图4为本申请提供的射孔预裂切顶沿空留巷注浆设备的注浆管道的主视图;[0035] 图5为本申请提供的射孔预裂切顶沿空留巷注浆设备的注浆管道的结构示意图;[0036] 图6为本申请提供的射孔预裂切顶沿空留巷注浆设备的安装架的剖面图;[0037] 图7为本申请的图2中A的放大图;[0038] 图8为本申请提供的射孔预裂切顶沿空留巷注浆设备的升降板的结构示意图;[0039] 图9为本申请提供的射孔预裂切顶沿空留巷注浆设备的锁紧组件的爆炸图;[0040] 图10为本申请提供的射孔预裂切顶沿空留巷注浆设备的齿轮盘的结构示意图;[0041] 图11为本申请提供的射孔预裂切顶沿空留巷注浆设备的齿轮盘的仰视图;[0042] 图12为本申请提供的射孔预裂切顶沿空留巷注浆设备的套筒的结构示意图;[0043] 图13为本申请提供的射孔预裂切顶沿空留巷注浆设备的连接杆的主视图;[0044] 图14为本申请提供的射孔预裂切顶沿空留巷注浆设备的连接杆的结构示意图;[0045] 图15为本申请提供的射孔预裂切顶沿空留巷注浆设备的二号盖板的结构示意图。[0046] 图中标示:[0047] 1、注浆机构;11、外壳;12、进料斗;13、驱动机构;14、一号盖板;15、搅拌桨;17、注浆泵;2、移动机构;3、给水机构;31、水箱;32、水泵;33、输入管道;34、输出管道;4、连接板;5、垂直运载机构;51、底座;52、升降杆;53、导向杆;54、升降组件;541、升降板;542、二号盖板;543、三号盖板;544、锁紧组件;5441、一号安装座;5442、拉环;5443、活动杆;5444、转轴;5445、空腔圆柱体;5446、槽口;5447、弹片;5448、滑槽;545、安装环;546、二号安装座;547、安置槽;548、一号定位块;549、二号定位块;5410、转盘;55、限位盘;56、条形通孔;57、齿轮盘;58、安装孔;59、套筒;510、一号螺旋弹簧;511、一号半圆形卡扣;512、连接杆;513、二号半圆形卡扣;514、二号螺旋弹簧;6、行走机构;61、套环;62、支撑组件;63、安装架;64、行走轮;65、波纹软管;66、安装台;67、限位条;68、给水通道;69、注浆管道;610、灌注头;611、导向通道;7、隔板。具体实施方式[0048] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。[0049] 如背景技术所述的,注浆管道具有柔韧性,在进入射孔孔眼内时与孔壁不规则凸起或凹陷部分接触容易受阻,受阻时难以顺利进入,并且注浆过程中,浆体喷出产生反向作用力,容易导致注浆管道在进行注浆工作时脱落。[0050] 为了解决此技术问题,本发明提供了射孔预裂切顶沿空留巷方法及注浆设备,其应用于煤矿开采领域。[0051] 具体地,请参考图1,所述射孔预裂切顶沿空留巷方法,包括以下步骤:[0052] S1.获取数值,确定掘进目标巷道的位置和尺寸;[0053] S2.设计操作方案,根据巷道尺寸和工作面情况,确定射孔预裂切顶方案;[0054] S3.实施射孔操作,在巷道顶部进行射孔作业,将射孔孔径、孔距和孔深控制在合适范围,通过射孔孔眼实现巷道顶部的预裂切顶;[0055] S4.实施爆破作业,在预裂切顶区域开展爆破作业,切割巷道顶部,形成留巷;[0056] S5.清理,清理留巷区域,确保巷道通畅;[0057] S6.注浆前准备工作,配置注浆浆体,注浆管道69自行进入射孔孔眼,对注浆管道69进行固定;[0058] S7.注浆,注浆机构1对射孔孔眼进行注浆,完成注浆后撤出注浆管道69,并安装防漏塞。[0059] 本发明提供的射孔预裂切顶沿空留巷方法,通过设置的给水机构3与行走机构6相配合,实现了注浆管道69于射孔孔眼内自动行进的功能,并且具有不易受阻的特点,此外,在注浆过程中能够对注浆管道69进行固定支撑,避免注浆管道69脱落。[0060] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。[0061] 需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征和技术方案可以相互组合。[0062] 应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。[0063] 实施例1[0064] 请参考图1,射孔预裂切顶沿空留巷方法,包括以下步骤:[0065] S1.获取数值,确定掘进目标巷道的位置和尺寸;[0066] S2.设计操作方案,根据巷道尺寸和工作面情况,确定射孔预裂切顶方案;[0067] S3.实施射孔操作,在巷道顶部进行射孔作业,将射孔孔径、孔距和孔深控制在合适范围,通过射孔孔眼实现巷道顶部的预裂切顶;[0068] S4.实施爆破作业,在预裂切顶区域开展爆破作业,切割巷道顶部,形成留巷;[0069] S5.清理,清理留巷区域,确保巷道通畅;[0070] S6.注浆前准备工作,配置注浆浆体,注浆管道69自行进入射孔孔眼,对注浆管道69进行固定;[0071] S7.注浆,注浆机构1对射孔孔眼进行注浆,完成注浆后撤出注浆管道69,并安装防漏塞。[0072] 通过设置的给水机构3与行走机构6相配合,实现了注浆管道69于射孔孔眼内自动行进的功能,并且具有不易受阻的特点,此外,在注浆过程中能够对注浆管道69进行固定支撑,避免注浆管道69脱落。[0073] 进一步的,射孔预裂切顶方案包括确定射孔孔径、孔距和孔深的具体数值,能够便于确定所需的注浆量。[0074] 实施例2[0075] 请参考图2、图3与图4,射孔预裂切顶沿空留巷注浆设备,包括注浆机构1,注浆机构1的顶部设有给水机构3,注浆机构1的一侧设有垂直运载机构5,注浆机构1的内部设有行走机构6,注浆机构1与垂直运载机构5的底部均设有移动机构2。[0076] 通过设置的给水机构3与行走机构6相配合,实现了注浆管道69于射孔孔眼内自动行进的功能,并且具有不易受阻的特点,此外,在注浆过程中能够对注浆管道69进行固定支撑,避免注浆管道69脱落,垂直运载机构5的设置,能够便于人工操控注浆管道69垂直升降,移动机构2的设置,能够辅助注浆设备进行移动。[0077] 实施例3[0078] 对实施例2提供的射孔预裂切顶沿空留巷注浆设备进一步优化,具体地,如图3图4、图5与图6所示,行走机构6包括注浆管道69,注浆管道69远离注浆机构1的一端固定连接有灌注头610,灌注头610的外壁通过螺栓可拆卸式安装有套环61,以便于对套环61进行拆装,套环61的外壁固定安装有支撑组件62和安装台66,安装台66上通过销轴可拆卸式安装有安装架63,以便于对安装架63进行拆装,采用销轴进行安装,还使安装架63可进行回转运动,且销轴上套设有一号扭簧,受一号扭簧的影响,安装架63处于撑开的状态,撑开状态下安装架63与套环61之间的夹角为90°,在进入射孔孔眼内部时受到挤压,安装架63与套环61之间的夹角变为锐角,同时一号扭簧被迫收缩而产生回弹力,安装台66的顶部固定安装有限位条67,限定安装架63的最大活动角度为90°,安装架63的端部转动安装有行走轮64,安装架63进入射孔孔眼内部受到挤压,一号扭簧被迫收缩而产生的回弹力,使行走轮64与射孔孔眼内壁紧密贴合,注浆管道69与灌注头610上均开设有给水通道68,且两条给水通道68相连通,安装架63上开设有导向通道611,安装架63的底部固定连接有与导向通道611相连通的波纹软管65,波纹软管65远离安装架63的一端通过活接与灌注头610可拆卸式连接,且波纹软管65还与给水通道68相连通,通过给水通道68、波纹软管65与导向通道611向行走轮64的上半部分喷射水柱,驱动行走轮64,使行走轮64能够于射孔孔眼内自动行进,同时,能够对射孔孔眼的内壁进行清洗,注浆管道69的外壁印有长度刻度线,根据所得的孔深数据与注浆管道69行进长度可判断灌注头610是否到孔内最深位置。[0079] 能够利用水驱动行走轮64,使行走轮64能够于射孔孔眼内自动行进,带动灌注头610与注浆管道69深入,同时,能够对射孔孔眼的内壁进行清洗,此外,行走轮64能够避免灌注头610与孔壁直接接触,不易受阻。[0080] 进一步的,如图2、图3与图4所示,注浆机构1包括外壳11,外壳11远离垂直运载机构5的一侧固定安装有与外壳11内部连通的进料斗12,外壳11靠近垂直运载机构5的一侧铰接有一号盖板14,一号盖板14打开后,注浆管道69才能够与注浆泵17的输出端相连接,在非工作阶段,一号盖板14关闭,能够为外壳11内部结构提供保护,外壳11的内部固定安装有隔板7,隔板7将外壳11的内部分隔为搅拌区、一号安装区与二号安装区,一号安装区内转动安装有搅拌桨15,一号安装区内固定安装有注浆泵17,且注浆泵17的输入端与搅拌区连通,注浆泵17的输出端与注浆管道69远离灌注头610的一端可拆卸式连接,利用注浆泵17进行浆体输送,浆体在通过注浆管道69与灌注头610后注入至射孔孔眼内。[0081] 能够利用注浆泵17进行浆体输送,浆体在通过注浆管道69与灌注头610后注入至射孔孔眼内。[0082] 进一步的,如图2与图3所示,注浆机构1还包括驱动机构13,驱动机构13包括固定安装于外壳11后侧的电机,电机提供转矩,电机的输出轴上固定安装有一号传动轮,外壳11的顶部设有二号传动轮,搅拌桨15的顶端穿过外壳11与二号传动轮固定连接,一号传动轮与二号传动轮通过皮带传动连接,一号传动轮、二号传动轮与皮带相配合,将转矩传递至搅拌桨15。[0083] 能够将电机输出转矩传递至搅拌桨15,带动搅拌桨15进行回转运动,进行浆体配置。[0084] 进一步的,如图2、图3与图5所示,给水机构3包括固定安装于外壳11顶部的水箱31,二号安装区内固定安装有水泵32,水泵32的输入端固定连接有输入管道33,且输入管道33的端部与水箱31连通,水泵32的输出端固定连接有输出管道34,输出管道34的端部通过活接与注浆管道69可拆卸式连接,且输出管道34与给水通道68相连通,水泵32运行对水进行加压,使水通过输出管道34、给水通道68、波纹软管65与导向通道611喷出。[0085] 水泵32运行对水进行加压,最终水通过导向通道611喷出,为行走轮64提供动力,使其能够于射孔孔眼内行进。[0086] 实施例4[0087] 对实施例2或3提供的射孔预裂切顶沿空留巷注浆设备进一步优化,具体地,如图2所示,垂直运载机构5包括底座51,外壳11靠近垂直运载机构5的一侧铰接有连接板4,且连接板4位于一号盖板14的下方,连接板4远离外壳11的一侧与底座51固定连接,底座51的顶部固定连接有四根导向杆53,底座51的顶部居中位置处固定安装有升降杆52,升降杆52的上方设有升降组件54,升降杆52运行,能够使升降组件54进行升降动作,导向杆53的顶端螺纹安装有连接杆512,连接杆512的顶端固定安装有限位盘55,对升降组件54的升降高度进行限制。[0088] 升降杆52运行,能够使升降组件54进行升降动作,操作人员站立于升降组件54上,并携带灌注头610,便于将灌注头610带至射孔孔眼处。[0089] 进一步的,如图2、图7与图8所示,升降组件54包括升降板541,升降板541的四个直角处均开设有导向孔,且四根导向杆53分别滑动安装于四个导向孔内,升降板541的顶部开设有矩形槽,且矩形槽内铰接有二号盖板542与三号盖板543,矩形槽的槽底开设有安置槽547,套环61拆卸后可于安置槽547内存放,矩形槽内可用于存放检修工具等物品,[0090] 进一步的,如图2、图7、图8、图10、图13与图15所示,二号盖板542的底部转动安装有转盘5410,转盘5410的底部固定安装有四个一号定位块548,一号定位块548的一侧通过二号扭簧转动安装有二号定位块549,一号定位块548与二号定位块549的相邻面均开设有半圆槽,三号盖板543底部的居中位置处转动安装有安装环545,三号盖板543的底部还固定安装有二号安装座546,二号安装座546的内部开设有销孔,升降杆52伸缩杆的顶端套装有套筒59,套筒59的顶部固定安装有齿轮盘57,齿轮盘57的顶部开设有四个安装孔58,齿轮盘57的顶部与升降板541的底部贴合,限位盘55的顶部设有二号半圆形卡扣513。[0091] 在注浆工作结束后,将注浆管道69与注浆泵17的输出端拆分,控制二号盖板542与三号盖板543打开,打开后,二号盖板542、三号盖板543与升降板541之间的夹角角度均为90°,拆卸用于安装安装架63的销轴,继而拆下安装架63,同时波纹软管65与灌注头610拆卸分离,二号安装座546为C型结构,安装架63安装至二号安装座546内,销轴插入二号安装座546内预留的销孔,完成安装架63与二号安装座546的组装,输出管道34与注浆管道69拆分后,再与波纹软管65连接,控制齿轮盘57向上提拉,套筒59与升降杆52伸缩杆分离,完成拆卸,套筒59重新套装至安装环545的内部,行走轮64的外壁开设有齿槽,套筒59套装至安装环545的内部后,行走轮64与齿轮盘57相接触并啮合,连接杆512于导向杆53的顶端拆卸,四个二号半圆形卡扣513分别插入四个安装孔58内,分别控制四个二号定位块549旋钮,使二号定位块549打开,四根连接杆512的螺纹端分别插入四个一号定位块548的半圆槽内,松开二号定位块549后,二号定位块549自动复位,注浆管道69的一端插入两根连接杆512之间的区域,水泵32运行对水进行加压,水通过输出管道34、波纹软管65与导向通道611后喷出,为行走轮64提供动力,行走轮64并将转矩传递至齿轮盘57,使齿轮盘57进行回转运动,同时带动四根连接杆512,便于对注浆管道69进行卷绕收纳。[0092] 进一步的,如图8、图11、图12与图14所示,安装环545的内壁开设有盲孔,套筒59的外壁开设有一号安装槽,且一号安装槽内固定连接有一号螺旋弹簧510,一号螺旋弹簧510的端部固定连接有一号半圆形卡扣511,套筒59套装至安装环545内部后,一号半圆形卡扣511卡入盲孔内,起到锁紧作用,限位盘55的顶部开设有二号安装槽,且二号安装槽内固定连接有二号螺旋弹簧514,二号螺旋弹簧514的顶端与二号半圆形卡扣513固定连接。[0093] 能够在套筒59以及连接杆512变化位置组装后进行锁紧。[0094] 进一步的,如图7与图9所示,四根导向杆53上均开设有条形通孔56,二号盖板542与三号盖板543的顶部均设有锁紧组件544,锁紧组件544包括固定安装于二号盖板542和三号盖板543顶部的一号安装座5441,一号安装座5441的上方设有拉环5442,一号安装座5441的顶部固定安装有两组空腔圆柱体5445,拉环5442的两端均固定连接有活动杆5443,两个活动杆5443与分别与两组空腔圆柱体5445滑动连接,活动杆5443能够进行伸缩动作,空腔圆柱体5445的内壁开设有滑槽5448,活动杆5443底端的外壁固定安装有转轴5444,且转轴5444滑动安装于滑槽5448内,空腔圆柱体5445的顶部开设有两个槽口5446,活动杆5443在进行伸缩动作时,活动杆5443的底端到达槽口5446处时,能够以转轴5444为中心点进行旋转,使活动杆5443卡入槽口5446内部,槽口5446的内部固定连接有弹片5447,活动杆5443卡入槽口5446内部时,需经过弹片5447的安装位置,之后,弹片5447对活动杆5443起到一定的限位作用。[0095] 拉环5442能够作为二号盖板542、三号盖板543的把手使用,便于操控二号盖板542和三号盖板543开合,二号盖板542和三号盖板543打开后,拉环5442穿过条形通孔56,继续拉动拉环5442,使活动杆5443伸出,活动杆5443伸出至滑槽5448的终点时,扳动活动杆5443,使活动杆5443卡入槽口5446内部,活动杆5443卡入槽口5446内部时,需经过弹片5447的安装位置,之后,弹片5447对活动杆5443起到一定的限位作用,从而使二号盖板542、三号盖板543在打开状态时被锁紧。[0096] 本发明提供的射孔预裂切顶沿空留巷方法及注浆设备的使用过程如下:[0097] 首先确定掘进目标巷道的位置和尺寸,根据巷道尺寸和工作面情况,确定射孔预裂切顶方案,在巷道顶部进行射孔作业,将射孔孔径、孔距和孔深控制在合适范围,通过射孔孔眼实现巷道顶部的预裂切顶,在预裂切顶区域开展爆破作业,切割巷道顶部,形成留巷,清理留巷区域,确保巷道通畅,注浆工作前期准备阶段,通过移动机构2辅助整体结构进行移动,移动至射孔孔眼下方,对浆体原料进行配比,完成配比后,通过进料斗12将原料输入外壳11内部的搅拌区内,控制电机启动,电机输出转矩,通过一号传动轮、二号传动轮与皮带将转矩传递至搅拌桨15,带动搅拌桨15进行回转运动,对原料进行搅拌,搅拌完成后,控制电机关闭,打开一号盖板14,将注浆管道69的端部与注浆泵17的输出端连接,输出管道34的端部与注浆管道69连接,操作人员手持灌注头610站至升降组件54的顶部,通过升降杆52与升降组件54配合进行升降,将灌注头610的端部伸入射孔孔眼内,控制水泵32启动,使水通过输出管道34、给水通道68、波纹软管65与导向通道611喷出,驱动行走轮64,使行走轮64带动灌注头610与注浆管道69于射孔孔眼内行进,同时对射孔孔眼内部进行清洗,根据注浆管道69外壁印的长度刻度线,判断灌注头610深入长度,深入至终点后,控制水泵32关闭,支撑组件62可以采用电动推杆,通过远程开关进行控制,伸展后与射孔孔眼内壁接触,对灌注头610进行固定支撑,控制注浆泵17启动,使浆体通过注浆管道69与灌注头610注入至射孔孔眼内,完成注浆后控制注浆泵17关闭,撤出灌注头610,并安装防漏塞,通过进料斗12向外壳11内部的搅拌区注入清洗水,通过驱动机构13将转矩传递至搅拌桨15,带动搅拌桨15进行回转运动,对搅拌区进行清洗,清洗完毕后,控制注浆泵17启动,使清洗水进入注浆管道69与灌注头610的内部,对其内部进行清洗,并完成清洗水的排出,在注浆工作结束后,将注浆管道69与注浆泵17的输出端拆分,控制二号盖板542与三号盖板543打开,打开后,二号盖板542、三号盖板543与升降板541之间的夹角角度均为90°,二号盖板542和三号盖板543打开后,拉环5442穿过条形通孔56,继续拉动拉环5442,使活动杆5443伸出,活动杆5443伸出至滑槽5448的终点时,扳动活动杆5443,使活动杆5443卡入槽口5446内部,活动杆5443卡入槽口5446内部时,需经过弹片5447的安装位置,之后,弹片5447对活动杆5443起到一定的限位作用,从而使二号盖板542、三号盖板543在打开状态时被锁紧,拆卸用于安装安装架63的销轴,继而拆下安装架63,同时波纹软管65与灌注头610拆卸分离,二号安装座546为C型结构,安装架63安装至二号安装座546内,销轴插入二号安装座546内预留的销孔,完成安装架63与二号安装座546的组装,输出管道34与注浆管道69拆分后,再与波纹软管65连接,控制齿轮盘57向上提拉,套筒59与升降杆52伸缩杆分离,完成拆卸,套筒59重新套装至安装环545的内部,行走轮64的外壁开设有齿槽,套筒59套装至安装环545的内部后,行走轮64与齿轮盘57相接触并啮合,连接杆512于导向杆53的顶端拆卸,四个二号半圆形卡扣513分别插入四个安装孔58内,分别控制四个二号定位块549旋钮,使二号定位块549打开,四根连接杆512的螺纹端分别插入四个一号定位块548的半圆槽内,松开二号定位块549后,二号定位块549自动复位,注浆管道69的一端插入两根连接杆512之间的区域,水泵32运行对水进行加压,水通过输出管道34、波纹软管65与导向通道611后喷出,为行走轮64提供动力,行走轮64并将转矩传递至齿轮盘57,使齿轮盘57进行回转运动,同时带动四根连接杆512,对注浆管道69进行卷绕收纳。[0098] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。[0099] 显然,以上所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,附图中给出了本发明的较佳实施例,但并不限制本发明的专利范围。本发明可以以许多不同的形式来实现,相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来而言,其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构,直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理在本发明专利保护范围之内。
专利地区:云南
专利申请日期:2023-08-01
专利公开日期:2024-08-13
专利公告号:CN116696348B