一种矿井加固材料高效注浆装置及方法与流程

allin2025-04-18  22


本发明涉及注浆装置,特别是涉及一种矿井加固材料高效注浆装置及方法。


背景技术:

1、煤矿高分子材料用注浆装置用于将煤矿反应型高分子材料不同组分混合和压送注浆。适用于煤矿井下堵水、加固煤岩体裂隙、充填密闭空间、喷涂堵漏风、补强不稳定煤层、巷道破碎顶板的加固和修复等工程注浆使用。

2、而现有技术中的注浆装置在对高分子材料的不同组分进行混合时,通常是先在罐体混合好后,再通过灌浆管道灌注到钻孔中。例如现有专利cn202321032459.0公开的一种煤矿注浆用高效注浆装置,包括矿浆搅拌箱,所述矿浆搅拌箱的上端设有进料口,所述进料口的下方设有固定在矿浆搅拌箱内的原料处理箱,所述原料处理箱内设有处理腔,所述处理腔内设有原料处理机构,所述原料处理机构的下方设有搅拌机构。注浆原料先通过进料口进入到矿浆搅拌箱内搅拌均匀后,再通过矿浆搅拌箱下侧集浆箱内的增压泵增压至注浆管内完成注浆输料。

3、但在注浆时,不同组分的高分子材料在混合后会发生发泡反应并固化,若使用现有技术中的注浆装置则会导致固化体在矿浆搅拌箱内残留或固化体将注浆管堵塞的问题,因此,现有技术中的注浆装置并不适用于煤矿高分子材料的注浆。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种矿井加固材料高效注浆装置及方法,不同高分子材料组分在注浆管道上通过混料器混合后进行注浆,避免了不同高分子材料组分过早反应,保证了注浆的效果,适用于不同高分子材料组分的注浆。

2、为实现上述目的,本发明提供了一种矿井加固材料高效注浆装置,包括支撑机构,支撑机构的顶部设有气动注浆泵,气动注浆泵的底部连通有若干个工作缸,若干个工作缸的进料口分别通过连接头与吸浆管的一端连通,吸浆管的另一端与储浆罐连通,工作缸的出料口通过四通接头与注浆管的一端连通,注浆管的另一端通过控制阀机构与混料机构的一端连通,混料机构的另一端连接有注浆头。

3、优选的,支撑机构包括支撑架、注浆泵固定板、工作缸固定板和调节支脚,注浆泵固定板设置在支撑架的中部,工作缸固定板通过连接杆一连接在注浆泵固定板的下侧,调节支脚连接在支撑架的底部。

4、优选的,调节支脚包括支撑杆和支撑座,支撑座固定连接在支撑杆的底部,支撑杆的中部设有调节腔,调节腔内设有锥形齿轮一,锥形齿轮一通过轴承与调节腔连接,锥形齿轮一的一侧啮合连接有锥形齿轮二,锥形齿轮二通过连接杆二与调节腔外侧的调节手柄连接,锥形齿轮一的中部固定连接有空心管,空心管通过螺纹连接有伸缩杆,调节腔的下侧还设有限位块,限位块的中部设有限位滑槽,伸缩杆的下侧设有与限位滑槽滑动连接的限位条,伸缩杆的底部为锥尖结构,支撑座的中部设有与锥尖结构滑动连接的通孔。

5、优选的,工作缸设有三个包括工作缸一、工作缸二、工作缸三,注浆管包括注浆管一、注浆管二,工作缸一通过四通接头与过渡管一连通,工作缸三通过四通接头与过渡管二连通,过渡管一、过渡管二通过三通接头一与注浆管一连通,工作缸二通过四通接头与注浆管二连通。

6、优选的,工作缸设有三个包括工作缸一、工作缸二、工作缸三,注浆管包括注浆管一、注浆管二,工作缸一通过四通接头与注浆管一连通,工作缸三通过四通接头与注浆管二连通,工作缸二通过四通接头与封堵阀连接。

7、优选的,四通接头上还连接有压力表和安全阀。

8、优选的,注浆管包括注浆管一和注浆管二,注浆管一和注浆管二上均设置有控制阀机构,注浆管一和注浆管二上的控制阀机构均通过异形三通与混料机构连通。

9、优选的,控制阀机构包括阀门一、阀门二、三通接头二、单向阀和直接头;

10、注浆管一上的阀门一通过单向阀与三通接头二的一端连通,三通接头二的另一端通过直接头与异形三通连通,三通接头二上还连通有阀门二;

11、注浆管二上的阀门一与三通接头二的一端连通,三通接头二的另一端通过直接头与单向阀的一端连通,三通接头二上还连通有阀门二,单向阀的另一端与异形三通连通。

12、优选的,混料机构包括若干节混料管,混料管的中部设有若干个交替设置左旋叶片和右旋叶片,左旋叶片和右旋叶片均与混料管内壁固定连接。

13、优选的,注浆头包括注浆端和连接端,注浆头通过连接端与注浆管连通,注浆端与连接端的中部设有凹槽,凹槽内固定连接有环形气囊,环形气囊上设置有进气阀。

14、上述矿井加固材料高效注浆装置的注浆方法,包括以下步骤,先将注浆头插入到要注浆的钻孔中,打开控制阀机构,将不同工作缸的吸浆管分别与对应的储浆罐连通后,启动气动注浆泵,气动注浆泵带动工作缸工作,储浆罐中的浆液通过吸浆管进入到工作缸中,工作缸中的浆液通过注浆管进入到混料机构内混匀,混匀后的浆液通过注浆头灌注到钻孔中。

15、本发明的有益效果:

16、因此,本发明的一种矿井加固材料高效注浆装置及方法,装置整体结构稳定,注浆效果好,通过设置不同的工作缸与不同组分的储浆罐连通,然后将不同的工作缸使用注浆管与混料机构连接后,使不同组分的浆料通过注浆管进入到混料机构内混合后直接再通过注浆头进行灌注,避免不同高分子材料组分过早反应而固化,提高注浆效率。

17、下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。



技术特征:

1.一种矿井加固材料高效注浆装置,其特征在于:包括支撑机构,支撑机构的顶部设有气动注浆泵,气动注浆泵的底部连通有若干个工作缸,若干个工作缸的进料口分别通过连接头与吸浆管的一端连通,吸浆管的另一端与储浆罐连通,工作缸的出料口通过四通接头与注浆管的一端连通,注浆管的另一端通过控制阀机构与混料机构的一端连通,混料机构的另一端连接有注浆头。

2.根据权利要求1所述的一种矿井加固材料高效注浆装置,其特征在于:支撑机构包括支撑架、注浆泵固定板、工作缸固定板和调节支脚,注浆泵固定板设置在支撑架的中部,工作缸固定板通过连接杆一连接在注浆泵固定板的下侧,调节支脚连接在支撑架的底部。

3.根据权利要求2所述的一种矿井加固材料高效注浆装置,其特征在于:调节支脚包括支撑杆和支撑座,支撑座固定连接在支撑杆的底部,支撑杆的中部设有调节腔,调节腔内设有锥形齿轮一,锥形齿轮一通过轴承与调节腔连接,锥形齿轮一的一侧啮合连接有锥形齿轮二,锥形齿轮二通过连接杆二与调节腔外侧的调节手柄连接,锥形齿轮一的中部固定连接有空心管,空心管通过螺纹连接有伸缩杆,调节腔的下侧还设有限位块,限位块的中部设有限位滑槽,伸缩杆的下侧设有与限位滑槽滑动连接的限位条,伸缩杆的底部为锥尖结构,支撑座的中部设有与锥尖结构滑动连接的通孔。

4.根据权利要求1所述的一种矿井加固材料高效注浆装置,其特征在于:工作缸设有三个包括工作缸一、工作缸二、工作缸三,注浆管包括注浆管一、注浆管二,工作缸一通过四通接头与过渡管一连通,工作缸三通过四通接头与过渡管二连通,过渡管一、过渡管二通过三通接头一与注浆管一连通,工作缸二通过四通接头与注浆管二连通。

5.根据权利要求1所述的一种矿井加固材料高效注浆装置,其特征在于:工作缸设有三个包括工作缸一、工作缸二、工作缸三,注浆管包括注浆管一、注浆管二,工作缸一通过四通接头与注浆管一连通,工作缸三通过四通接头与注浆管二连通,工作缸二通过四通接头与封堵阀连接。

6.根据权利要求1所述的一种矿井加固材料高效注浆装置,其特征在于:注浆管包括注浆管一和注浆管二,注浆管一和注浆管二上均设置有控制阀机构,注浆管一和注浆管二上的控制阀机构均通过异形三通与混料机构连通。

7.根据权利要求6所述的一种矿井加固材料高效注浆装置,其特征在于:控制阀机构包括阀门一、阀门二、三通接头二、单向阀和直接头;

8.根据权利要求1所述的一种矿井加固材料高效注浆装置,其特征在于:混料机构包括若干节依次连通的混料管,每节混料管的中部设有若干个交替设置左旋叶片和右旋叶片,左旋叶片和右旋叶片均与混料管内壁固定连接。

9.根据权利要求1所述的一种矿井加固材料高效注浆装置,其特征在于:注浆头包括注浆端和连接端,注浆头通过连接端与注浆管连通,注浆端与连接端的中部设有凹槽,凹槽内固定连接有环形气囊,环形气囊上设置有进气阀。

10.一种权利要求1-9任一项所述的矿井加固材料高效注浆装置的注浆方法,其特征在于:包括以下步骤,先将注浆头插入到要注浆的钻孔中,打开控制阀机构,将不同工作缸的吸浆管分别与对应的储浆罐连通后,启动气动注浆泵,气动注浆泵带动工作缸工作,储浆罐中的浆液通过吸浆管进入到工作缸中,工作缸中的浆液通过注浆管进入到混料机构内混匀,混匀后的浆液通过注浆头灌注到钻孔中。


技术总结
本发明涉及注浆装置技术领域,特别是涉及一种矿井加固材料高效注浆装置及方法,包括支撑机构,支撑机构的顶部设有气动注浆泵,气动注浆泵的底部连通有若干个工作缸,若干个工作缸的进料口分别通过连接头与吸浆管的一端连通,吸浆管的另一端与储浆罐连通,工作缸的出料口通过四通接头与注浆管的一端连通,注浆管的另一端通过控制阀机构与混料机构的一端连通,混料机构的另一端连接有注浆头。本发明采用上述一种矿井加固材料高效注浆装置及方法,不同高分子材料组分在注浆管道上通过混料器混合后进行注浆,避免了不同高分子材料组分过早反应,保证了注浆的效果,适用于不同高分子材料组分的注浆。

技术研发人员:史晓亮,贾钊,郭继伟
受保护的技术使用者:山西浩博瑞新材料有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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