矿用免清洗气动注浆装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种矿用免清洗气动注浆装置，包括机架（1），在机架内设置有压料筒（2）、气动调节器（3）和增压装置（4），所述气动调节器（3）的出口通过气管（11）与增压装置（4）的入口连接，增压装置（4）的出口通过气高压主管（12）和气高压支管（13）与压料筒（2）连接，在机架（1）外部设置有混合枪（5），混合枪（5）通过出料管（6）与压料筒（2）下端的出口连接。采用这种结构的矿用免清洗气动注浆装置，具有免清洗且注浆质量稳定的效果，其结构设计合理，适用性强，价格低廉，具有较高的安全性，可改善钻孔注浆效果，大大提高井下的封孔效率。
【专利说明】矿用免清洗气动注浆装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种注浆装置，尤其是矿用免清洗气动注浆装置。
【背景技术】
[0002] 目前，国内在井下抽采钻孔封孔的主要方法有固体材料封孔工艺、聚氨酯封孔工 艺、聚氨酯+水泥两堵一注带压封孔工艺、中心分流式注浆封孔工艺和二次封孔工艺。虽 然，抽采钻孔封孔材料及工艺，取得了较大的发展，对瓦斯抽采技术水平起到了积极的推动 作用，但纵观目前传统的封孔材料和封孔工艺，均存在着不同类型的问题，难以满足矿井安 全生产对瓦斯抽放技术的需求。其中，重要的一个难题就是注浆技术存在工艺落后，注浆设 备不配套。注浆设备直接关系到注浆封孔的成本与质量。煤矿井下现用的注浆设备基本都 是基于水泥砂浆的大型注浆泵，体积笨重，移动困难，另一种化学注浆设备也有单组分的注 浆泵，但设备简陋，专业性差，流量小等缺点，不能满足井下抽采钻孔封孔要求，还有一种双 组分的注浆设备，存在适用性较差、设备笨重、价格昂贵、故障率高，而且注浆效果差、保养 维护注意事项多、维修复杂、实际应用中有较大的局限性，且上述各种注浆设备清洗起来十 分困难。 实用新型内容
[0003] 本实用新型要解决的技术问题是现有技术中的煤矿井下注浆设备存在清洗困难， 注浆效果差，体积笨重，移动困难，流量小等缺点不能满足井下抽采钻孔封孔要求。
[0004] 为解决上述技术问题，本实用新型提供技术方案如下：
[0005] 本实用新型矿用免清洗气动注浆装置，包括机架，在机架内设置有压料筒、气动调 节器和增压装置，所述气动调节器的出口通过气管与增压装置的入口连接，增压装置的出 口通过气高压主管和气高压支管与压料筒连接，在机架外部设置有混合枪，混合枪通过出 料管与压料筒下端的出口连接。气动调节器与井下压风管路连接，压风管路中的气源进入 气动调节器，经增压装置向压料筒提供高压气体，将压料筒的内的浆料通过出料管进入混 合枪后泵送至抽采钻孔封孔位置，所述气动调节器具有汽水分离、过滤风流中杂质、调节风 压的作用，增压装置将风流加压，提供泵送动力，因此采用这种结构具有流量大、注浆效果 好的特点且压料筒内的浆料注浆完毕后，气源输出的风流还可将压料筒及管路中的残留浆 料吹出，从而实现免清洗功能。
[0006] 做为本实用新型的优选方案，压料筒数目有两个，分别架设在位于机架内部的支 撑板上，气动调节器的数目有一个设置在机架侧壁上，增压装置数目有一个设置机架底部。 通过设置两个压料筒可以在两个压料筒内分别倒入两种浆料以便将两种浆料进行混合，通 过设置一个气动调节器，可以提高汽水分离、过滤风流中杂质、调节风压效果的作用。
[0007] 做为本实用新型的优选方案，压料筒数目有两个，分别架设在位于机架内部的支 撑板上，每个压料筒对应一个气动调节器，两个气动调节器相通并设置在机架侧壁上，增压 装置数目有一个设置机架底部。通过设置两个压料筒可以在两个压料筒内分别倒入两种浆 料以便将两种浆料进行混合，通过设置两个相通的气动调节器，具有进一步提高汽水分离、 过滤风流中杂质、调节风压效果的作用。
[0008] 做为本实用新型的优选方案，出料管有两条，两个压料筒下端的出口分别连接一 条出料管的入口端，混合枪有两个入口端一个出口端，两条出料管的出口端分别与混合枪 的两个入口端相连接。通过在每个压料筒下连接一个出料管，再将各各出料管与混合枪连 接，可以将各各压料筒内的浆料通过混合枪进行混合。
[0009] 做为本实用新型的优选方案，气高压支管的两端分别与两个压料筒连接，气高压 主管与气高压支管通过四通阀连接。通过设置气高压主管和气高压支管将增压装置与两个 压料筒进行连接。
[0010] 做为本实用新型的优选方案，还包括与四通阀一个出口相连接的高压表。通过设 置高压表可实现注浆压力实时观测。
[0011] 做为本实用新型的优选方案，在机架底部有轮式或履带式移动装置。通过设置轮 式或履带式移动装置对机架起到支撑位移的作用，可根据施工需要移动机架的位置。
[0012] 综上所述，本实用新型的优点是免清洗，结构设计合理，适用性强，价格低廉，具有 较高的安全性，且注浆质量稳定，可改善钻孔注浆效果，大大提高井下的封孔效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1是本实用新型矿用免清洗气动注浆装置实施例1的侧视图。
[0014] 图2是本实用新型矿用免清洗气动注浆装置实施例1图1的A-A面剖视图。
【具体实施方式】
[0015] 实施例1
[0016] 如图1、2所示，本实施例矿用免清洗气动注浆装置，包括机架1，在机架1内设置有 压料筒2、气动调节器3和增压装置4,所述压料筒2数目有两个，压料筒2上优选设置有料 筒盖18,机架1内部中上方位置横向设置有一块支撑板7,两个压料筒2分别架设在支撑板 7上，每个压料筒2上均设置有一个进料阀8,压料筒2用于盛装欲混合注浆的浆料，通过设 置两个压料筒2可以在两个压料筒2内分别倒入两种不同的浆料以便通过混全枪将两种浆 料进行混合；所述气动调节器3数目有两个，气动调节器均具有气压表，两个气动调节器3 分别设置在机架1的内侧壁上且通过连接管19串连连接，在其中一个气动调节器上设置有 总气阀10,另一个气动调节器与气管11连接，气动调节器3用于对气源实现汽水分离、过滤 风流中杂质、调节风压；所述增压装置4有一台设置在机架1底部，用于对风流进行加压，提 供泵送动力。两个气动调节器3通过气管11与增压装置4的入口连接，增压装置4的出口 连接有气高压主管12,气高压主管12通过四通阀14与将两个压料筒相连接的气高压支管 13连接，以便对两个压料筒实施加压。在四通阀14的一个出口连接有一个高压表15,高压 表15可实现注浆压力实时观测。每个压料筒下端的出口处均连接有一条出料管6,所述出 料管有两条，两条出料管6的出口端分别与混合枪5的两个入口端相连接，所述混合枪5位 于机架1外部，具有两个入口端和一个出口端，在每条出料管6与混合枪5入口端的连接处 均设有一个出料阀9,混合枪5内装有混合芯。
[0017] 在机架1下部设置有轮式或履带式移动装置，所述装置优选为支腿16和移动轮 17,用于对机架起到支撑位移的作用，支腿16数目有两个设置在机架下部一侧二角，移动 轮17数目有两个设置在机架下部与支腿相对侧的二角。
[0018] 本实用新型的矿用免清洗气动注浆装置的工作原理是：
[0019] 气动调节器3通过总气阀10与井下压风管路连接，由井下压风管路来提供气源， 井下压风管路中的气源进入气动调节器3,气动调节器3对井下压风管路中的气源进行汽 水分离、过滤风流中杂质、调节风压的操作，调节好的气流经增压装置4对其进行加压操 作，加压好的气流通过气高压主管12及气高压支管13分别向两个压料筒2提供高压气体， 高压气体对压料筒2内的浆料进行加压使浆料注入出料管6,出料管6内的浆料经混合枪5 将两种组分浆料进行充分混合，并开始封孔施工。待两种组分的浆料全部输送完毕，气源暂 时不关闭，待风流将料筒及管路中残留封孔材料吹出后再关门，以实现免清洗的效果。
[0020] 本实用新型矿用免清洗气动注浆装置的的使用方法如下：
[0021] 1、检查压料筒2、气动调节器3和增压装置4之间的各管路连接是否安装完好；将 总气阀10和出料阀9处于关闭状态，进料阀9和四通阀14的各阀门处于开启状态；
[0022] 2、检查混合枪5外部有无积料、内部是否通顺，若有积料，用工具清理干净；并对 井下压风管路试风、排水、排渣，试好风后将井下压风管路与总气阀10接通；
[0023] 3、打开总气阀10,检查气动调节器3气压表指针读数是否在0. 4-0. 7Mpa，查看压 料筒2上部的高压表15的指针读数是否上升，以便判断压料筒2的气密性。待压料筒上的 高压表15读数上升至0. 5 - IMpa时，同时打开两个压料筒下方连接的出料管的出料阀9， 以检查出风是否通畅，然后再依次关闭总气阀10、进料阀8和出料阀9 ;
[0024] 4、分别打开两个压料筒2上部的进料阀8,按施工设计要求比例，将A、B两种浆料 分别倒入对应的压料筒2内，然后关闭进料阀8 ;
[0025] 5、在混合枪5内装入16 - 32cm长的混合芯，再将混合枪5的两个出口端分别与两 条出料管6的出口端相连接；
[0026] 6、打开总气阀10,待压料筒2上的高压表15数值上升至0. 5 - IMpa的同时完全 打开两个压料筒的出料阀9,观察压料筒上高压表数值变化情况；
[0027] 7、待高压表15读数降至0. 4 - 0. 5MPa时，表明压料筒2内的浆料输送完毕，然后 继续开启总气阀10持续送风10-20秒，以便将压料筒及各管路中的余料吹出的同时实现以 压料筒卸压；
[0028] 8、关闭两条出料管6的出料阀9及总气阀10,将混合枪5与出料管6进行拆分，分 别将两个压料筒上的进料阀8打开；
[0029] 9、打开总气阀10,待压力上升至0. 5 - IMpa时，打开一个压料筒的出料阀9,实现 对气管11，气高压主管12和气高压支管13及与该压料筒相连接的出料管6的进一步吹扫； 然后关闭这个压料筒的出料阀8,待压力再次上升至0.5 - IMpa时，打开另一个压料筒的出 料阀9,从而实现对气管11，气高压主管12和气高压支管13及与该压料筒相连接的出料管 6的进一步吹扫；
[0030] 10、关闭总气阀10,取下井下压风管路。
[0031] 实施例2
[0032] 本实施例矿用免清洗气动注浆装置，包括机架，在机架内设置有两个压料筒、一个 气动调节器和一台增压装置；压料筒上优选设置有料筒盖，所述两个压料筒分别架设在位 于机架内部中上方的支撑板上，在压料筒上端设置有一个进料阀，每个压料筒下端的出口 均通过一条出料管与混合枪进行连接，混合枪有两个入口端和一个出口端，在两条出料管 与混合枪两个入口端的连接处均设有一个出料阀。所述气动调节器具有气压表，气动调节 器设置在机架的内侧壁上，气动调节器的一侧设置有总气阀，另一侧与气管的输入口连接， 气管的输出口与位于机架内底部的增压装置的入口连接，增压装置的出口与气高压主管连 接，气高压主管的另一端与压料筒相连接，在气高压主管与压料筒的连接处设置有一个高 压表，以实现注浆压力实时观测。在压料筒下端的出口处连接有一条出料管，出料管的出口 端与混合枪的入口端相连接，所述混合枪位于机架外部，在出料管与混合枪入口端的连接 处设有一个出料阀。
[0033] 在机架下部设置有轮式或履带式移动装置，所述装置优选为支腿和移动轮，用于 对机架起到支撑位移的作用，支腿数目有两个设置在机架下部一侧二角，移动轮数目有两 个设置在机架下部与支腿相对侧的二角。
[0034] 实施例3
[0035] 本实施例矿用免清洗气动注浆装置，包括机架，在机架内设置有一个压料筒、一个 气动调节器和一台增压装置；压料筒上优选设置有料筒盖，所述压料筒架设在位于机架内 部中上方的支撑板上，在压料筒上端设置有一个进料阀，压料筒下端的出口通过一条出料 管与混合枪进行连接，混合枪有一个入口端和一个出口端，在出料管与混合枪入口端的连 接处设有一个出料阀。气动调节器具有气压表，所述气动调节器设置在机架的内侧壁上，气 动调节器的一侧设置有总气阀，另一侧与气管的输入口连接，气管的输出口与位于机架内 底部的增压装置的入口连接，增压装置的出口与气高压主管连接，气高压主管的另一端与 压料筒相连接，在气高压主管与压料筒的连接处设置有一个高压表，以实现注浆压力实时 观测。在压料筒下端的出口处连接有一条出料管，出料管的出口端与混合枪的入口端相连 接，所述混合枪位于机架外部，在出料管与混合枪入口端的连接处设有一个出料阀。
[0036] 在机架下部设置有轮式或履带式移动装置，所述装置优选为支腿和移动轮，用于 对机架起到支撑位移的作用，支腿数目有两个设置在机架下部一侧二角，移动轮数目有两 个设置在机架下部与支腿相对侧的二角。
[0037] 实施例4
[0038] 本实施例矿用免清洗气动注浆装置，包括机架，在机架内设置有三个压料筒、三个 气动调节器和一台增压装置，压料筒通过增压装置与气动调节器连接；每个压料筒上优选 设置有料筒盖，所述三个压料筒分别架设在位于机架内部中上方的支撑板上，在每个压料 筒上端无论设置有一个进料阀，进料阀数目共有三个，在每个压料筒下端的出口均通过一 条出料管与混合枪的入口端进行连接，混合枪有三个入口端和一个出口端，在每条出料管 与混合枪入口端的连接处均设有一个出料阀。气动调节器具有气压表，所述三个气动调节 器均通过连接管相通连接并设置在机架的内侧壁上，位于左侧的气动调节器的外侧设置有 总气阀，位于最右侧的气动调节器的外侧与气管的输入口连接，气管的输出口与位于机架 内底部的增压装置的入口连接，增压装置的出口与气高压主管连接，气高压主管与设置在 三个压料筒上并将三个压料筒连接的气高压支管连接，在气高压主管与气高压支管的连接 处设置有一个高压表，以实现注浆压力实时观测。在每个压料筒下端的出口处均连接有一 条出料管，三条出料管的出口端与混合枪的三个入口端相连接，所述混合枪位于机架外部， 具有三个入口端和一个出口端，在每条出料管与混合枪入口端的连接处均设有一个出料 阀。
[0039] 在机架下部设置有轮式或履带式移动装置，所述装置优选为支腿和移动轮，用于 对机架起到支撑位移的作用，支腿数目有两个设置在机架下部一侧二角，移动轮数目有两 个设置在机架下部与支腿相对侧的二角。
[0040] 以上结合附图对本实用新型优选实施例作了详细说明，但本实用新型并不仅限于 上述实施方式的具体结构，例如压料筒、气动调节器的数目并不固定，混合枪的入口端与压 料筒的出料管的数目相同，总之，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原 理的前提下，还可以作出若干变形和改进，也应视为属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1. 一种矿用免清洗气动注浆装置，包括机架（1)，其特征在于：在机架内设置有压料筒 (2)、气动调节器（3)和增压装置（4)，所述气动调节器（3)的出口通过气管（11)与增压装 置（4)的入口连接，增压装置（4)的出口通过气高压主管（12)和气高压支管（13)与压料筒 (2 )连接，在机架（1)外部设置有混合枪（5 )，混合枪（5 )通过出料管（6 )与压料筒（2 )下端 的出口连接。
2. 根据权利要求1所述的矿用免清洗气动注浆装置，其特征在于：所述压料筒（2)数目 有两个，分别架设在位于机架内部的支撑板（7)上，气动调节器（3)的数目有一个设置在机 架侧壁上，增压装置（4 )数目有一个设置机架底部。
3. 根据权利要求1所述的矿用免清洗气动注浆装置，其特征在于：所述压料筒（2)数目 有两个，分别架设在位于机架内部的支撑板（7)上，每个压料筒对应一个气动调节器，两个 气动调节器（3 )相通并设置在机架侧壁上，增压装置（4 )数目有一个设置机架底部。
4. 根据权利要求2或3所述的矿用免清洗气动注浆装置，其特征在于：所述出料管（6) 有两条，两个压料筒下端的出口分别连接一条出料管的入口端，混合枪（5)有两个入口端一 个出口端，两条出料管（6)的出口端分别与混合枪（5)的两个入口端相连接。
5. 根据权利要求4所述的矿用免清洗气动注浆装置，其特征在于：所述气高压支管 (13) 的两端分别与两个压料筒（2)连接，气高压主管（12)与气高压支管（13)通过四通阀 (14) 连接。
6. 根据权利要求5所述的矿用免清洗气动注浆装置，其特征在于：还包括与四通阀 (14) 一个出口相连接的高压表（15)。
7. 根据权利要求1所述的矿用免清洗气动注浆装置，其特征在于：在机架（1)底部有轮 式或履带式移动装置。
【文档编号】E21B33/138GK203905897SQ201420188208
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年4月18日 优先权日:2014年4月18日
【发明者】李宁, 王刚, 陶云奇, 朱亚, 范文涛, 张军波, 王利强, 王洪盘, 王伟华, 柴磊, 邓澄, 陈涛, 施洪超 申请人:河南能源化工集团研究院有限公司