一种煤矿采空区顶板破碎装置的制作方法

本实用新型涉及煤矿采空区顶板破碎技术领域，具体为一种煤矿采空区顶板破碎装置。

背景技术：

采空区的顶板监测是一种被动的安全管理措施，由于煤矿采空区顶板冒落而造成的安全事故,造成了回采工作面极大的人员伤亡和经济损失，为确保生产正常进行和作业人员的安全，维护好回采作业空间，必须做好采空区顶板维护工作。目前，采空区一般采用全部垮落法处理，随着工作面的推进，放顶后使顶板自然垮落。当遇到坚硬且难以自然冒落的顶板时，需采用专门的顶板处理方法。现阶段采用的顶板处理方法主要有：高压注水弱化顶板、超前深孔爆破预裂顶板和深孔爆破强制放顶。上述三种办法虽然可以解决采空区顶板悬顶问题，但存在施工工艺复杂、工序繁多、作业效率低、安全系数低、顶板垮落时间不可控、人工劳动强度大等问题。

因此，有必要设计一种煤矿采空区顶板破碎装置，来实现采空区顶板的可控垮落，保证回采工作面作业人员和设备的安全。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本实用新型提出了一种煤矿采空区顶板破碎装置。本装置设计合理，结构简单，操作方便，通过膨胀剂的搅拌和注浆，实现采空区顶板的定向破碎，保证回采工作面作业人员的安全，提高了回采工作面的安全系数，降低了爆破预裂顶板的作业强度，提升劳动作业效率。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种煤矿采空区顶板破碎装置，主要包括搅拌桶、底座、注浆泵和作业平台，所述搅拌桶固定在底座上，上方设有搅拌电机；所述底座下部设有移动轮，上端连接有搅拌桶、注浆泵和升降架，右侧设有移动把手；所述注浆泵设有进浆口和出浆口，进浆口与搅拌桶相连，出浆口与注浆软管相连，所述注浆泵下方连接有注浆电机，上方为压力表；所述作业平台四周设有围栏，通过升降架与底座连接。

本实用新型一种煤矿采空区顶板破碎装置，所述的搅拌桶为自动搅拌桶，由搅拌电机提供动力，将膨胀剂和水充分搅拌均匀。

本实用新型一种煤矿采空区顶板破碎装置，所述进浆口上部安装有阀门开关，控制浆体流量的大小。

本实用新型一种煤矿采空区顶板破碎装置，所述注浆泵安装有压力表，压力表显示注浆泵作业时压力的大小，所述注浆泵由注浆电机提供动力。

本实用新型一种煤矿采空区顶板破碎装置，所述注浆软管与注浆泵出浆口连接，端部安装有喷嘴，所述注浆软管可自由调整角度和方向。

本实用新型一种煤矿采空区顶板破碎装置，所述升降架为剪叉式升降架，可调整作业平台的高度。

采用上述技术方案取得的有益技术效果：

该煤矿采空区顶板破碎装置设有搅拌桶和注浆泵，可以实现膨胀剂的自动搅拌，将搅拌好的浆体通过注浆泵注入顶板裂缝和钻好的钻孔，减少了作业工序，提高了采空区顶板破碎的作业效率，减轻了作业人员劳动强度。作业平台底部连接升降架，可根据施工现场调整作业高度，较好的适应采空区顶板施工作业。该装置使用的膨胀剂是一种高效安全的破碎材料，破碎顶板过程中无飞石、无粉尘、无震动，能较好的控制采空区顶板破碎后的形状。

该煤矿采空区顶板破碎装置破碎采空区顶板不需要雷管炸药，具有经济高效、安全性高、施工简单、环保无害等特点，设备结构简单，且能实现采空区顶板的破碎，解除了采空区顶板冒落的安全隐患，保证回采工作面的安全生产。

附图说明

图1本实用新型的结构示意图。

图中：1、搅拌电机，2、搅拌桶，3、底座，4、移动轮，5、进浆口，6、阀门开关，7、注浆泵，8、压力表，9、出浆口，10、注浆电机，11、注浆软管，12、喷嘴，13、作业平台，14、围栏，15、升降架，16、移动把手。

具体实施方式

结合附图1对本实用新型的具体实施方式做进一步说明：

一种煤矿采空区顶板破碎装置，主要包括搅拌桶2、底座3、注浆泵7和作业平台13，所述搅拌桶2固定在底座3上，上方设有搅拌电机1；所述底座3下部设有移动轮4，上端连接有搅拌桶2、注浆泵7和升降架15，右侧设有移动把手16；所述注浆泵7设有进浆口5和出浆口9，进浆口5与搅拌桶2相连，出浆口9与注浆软管11相连，所述注浆泵7下方连接有注浆电机10，上方为压力表8；所述作业平台13四周设有围栏14，通过升降架15与底座3连接。

工作原理：使用该煤矿采空区顶板破碎装置前，在采空区顶板两侧钻孔，孔径5-8cm,孔深100cm以上，孔距20cm。为保证破碎效果，可在两侧分别钻三排孔，孔的排距为50cm。

将膨胀剂和水按照3:1的比例倒入搅拌桶，打开搅拌电机，搅拌15分钟，将膨胀剂搅拌至均匀的浆体。

进行注浆作业时，启动升降架，将作业平台降到最低高度，作业人员进入作业平台，利用升降架把作业平台提升至适合的高度，打开注浆电机和阀门开关，作业人员使用注浆软管把搅拌好的浆体注入到顶板两侧的钻孔中，作业过程中应注意压力表的示数，防止出现压力异常的情况。

注浆作业完成后，关闭注浆电机和阀门开关，使用胶泥塞封堵钻孔，启动升降架，将作业平台降至最低高度，作业人员离开作业平台，2-3小时后膨胀剂开始发生反应，逐渐产生裂隙，6-8小时裂隙不断加大，12小时可达到预期破碎效果，采空区顶板垮落。

本实用新型不限于上述实施例，以上说明仅仅为本实用新型的较佳实施例，应当说明的是，对于任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的指导下，对前述实施例所记载的技术方案进行修改、等同替代、明显变形形式等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。