一种免爆切顶沿空护巷快速注浆封孔装置的制作方法

1.本实用新型涉及煤层开采技术领域，具体而言，涉及一种免爆切顶沿空护巷快速注浆封孔装置。


背景技术：

2.随着矿井开采强度增加，采煤工作面推进度加快，为缓解采掘接替紧张矛盾，煤矿井下一般采用切顶卸压沿空留巷。在实施过程中往往采用切顶钻机沿工作面风巷靠采空区侧顶板施工一排预裂切顶孔，通过提前在切顶孔内注入静态破碎剂浆液并封孔，采煤工作面推进后，静态破碎剂发生化学反应，产生高温高压，对采空区顶板产生破碎开裂作用，采空区顶板沿切顶线自然垮落，从而释放采空区顶板对下方巷道压力。传统注液方式采用将搅拌后的静态破碎剂浆液装入塑料袋内送入，费时费力，在安装过程中塑料袋破损对作业人员存在人身伤害风险。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的包括提供一种免爆切顶沿空护巷快速注浆封孔装置，其结构简单、使用方便、制造成本低，配套注浆泵使用，可实现预裂切顶静态破碎剂的快速注浆和封孔，有效提高作业效率，减少人工注浆带来的安全风险，实用性强，易于推广使用。
4.本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：
5.一种免爆切顶沿空护巷快速注浆封孔装置，应用于切顶孔，切顶孔被配置为注入有静态破碎剂，包括注浆进液管、注浆排液管和封孔件，注浆进液管与注浆排液管并排设置，注浆进液管、注浆排液管均一端伸出切顶孔且另一端伸入切顶孔设置，封孔件用于封堵切顶孔的孔口，注浆进液管、注浆排液管两者其伸出切顶孔的一端均设有闸阀。
6.进一步地，注浆进液管其伸入切顶孔内的管口靠近封孔件设置，注浆排液管其伸入切顶孔内的管口靠近切顶孔的孔底设置。
7.进一步地，封孔件包括由吸水材料制成的吸液体，吸液体均包裹注浆进液管、注浆排液管设置，吸液体被配置为注入波雷因材料。
8.进一步地，封孔件包括棉纱体，棉纱体均包裹注浆进液管、注浆排液管设置，棉纱体被配置为置于切顶孔的孔口处再注入波雷因材料。
9.进一步地，棉纱体呈圆柱体设置，棉纱体的外径小于切顶孔的孔内径设置。
10.进一步地，位于吸液体包裹的注浆进液管的部分管道、位于吸液体包裹的注浆排液管的部分管道呈硬管设置。
11.进一步地，硬管包括铝管。
12.进一步地，注浆进液管伸入切顶孔内的部分管道、注浆排液管伸入切顶孔内的部分管道均由pvc管组成。
13.本实用新型实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：其结构简单、使用方便、制造成本低，配套注浆泵使用，可实现预裂切顶静态破碎剂的快速注浆和封孔，有效
提高作业效率，减少人工注浆带来的安全风险，实用性强，易于推广使用。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
15.图1为本实用新型实施例提供免爆切顶沿空护巷快速注浆封孔装置的仰视图；
16.图2为本实用新型实施例提供免爆切顶沿空护巷快速注浆封孔装置的侧视图。
17.图标：10
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免爆切顶沿空护巷快速注浆封孔装置，100
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注浆进液管，200
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注浆排液管，300
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封孔件，400
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闸阀，20
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切顶孔。
具体实施方式
18.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
19.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.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。
21.在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
22.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
23.请参照图1和图2，一种免爆切顶沿空护巷快速注浆封孔装置10，应用于切顶孔20，切顶孔20被配置为注入有静态破碎剂，包括注浆进液管100、注浆排液管200和封孔件300，注浆进液管100与注浆排液管200并排设置，注浆进液管100、注浆排液管200均一端伸出切顶孔20且另一端伸入切顶孔20设置，封孔件300用于封堵切顶孔20的孔口，注浆进液管100、注浆排液管200两者其伸出切顶孔20的一端均设有闸阀400。
24.在免爆切顶沿空护巷快速注浆封孔装置10的应用中，先进行注浆进液管100、注浆
排液管200与封孔件300之间的初步固定，然后将之放入预先打好的切顶孔20内、封口件处于切顶孔20的孔口位置处，并采用相应手段使得封孔件300将切顶孔20的孔口牢固地密封住。接着采用注浆泵及相关管路将搅拌好的静态破碎剂浆液从注浆进液管100注入切顶孔20内，至静态破碎剂浆液从注浆排液管200开始溢出时关于相应闸阀400。在这个注浆过程中伴随着相应闸阀400的启闭。
25.在上述方案中，还具有一个限定条件，即注浆进液管100其位于切顶孔20内的管口水平高度要低于注浆排液管200其位于切顶孔20内的管口水平高度设置。较佳地，注浆进液管100其伸入切顶孔20内的管口靠近封孔件300设置，注浆排液管200其伸入切顶孔20内的管口靠近切顶孔20的孔底设置。
26.在一种较佳的可实施方式中，封孔件300采用棉纱材料制成的棉纱体配合波雷因材料实现对切顶孔20孔口处的稳固密封。棉纱体均包裹注浆进液管100、注浆排液管200设置，棉纱体置于切顶孔20的孔口处再注入波雷因材料。其中，棉纱体呈圆柱体设置，棉纱体的外径小于切顶孔20的孔内径设置较佳，方便棉纱体初次安入切顶孔20的孔口处。在综采工作面实施免爆切顶护巷施工时，需提前将静态破碎剂与水按比例搅拌，制成的浆液注入预裂切顶孔20内封孔反应。
27.具体步骤包括：将快速封孔注浆装置准备好，使用棉纱体对注浆进、排液管封孔段进行包裹，粘满波雷因插入切顶孔20内固定；启动注浆泵，倒入搅拌好的静态破碎剂浆液，打开注浆进液管100的闸阀400和注浆排液管200的闸阀400，连接管路向注浆进液管100注液，当注浆排液管200有浆液排出时，停止注浆泵，关闭注浆进液管100的闸阀400和注浆排液管200的闸阀400。再重复此操作进行下一个钻孔注浆。
28.需要补充说明的是，由于棉纱体的弹性性质，上述棉纱体其外径大于或略大于切顶孔20孔内径也是可以理解的。
29.更多地，上述的棉纱体的作用为吸附住波雷因材料以使得切顶孔20孔口处密封牢固。该棉纱体还可采用其他形式的替代物，如海绵等材料，可概括为由吸收材料制成的吸液体。
30.在一种较佳的实施方式中，对注浆进液管100和注浆排液管200的管道选材作出设定。位于吸液体包裹的注浆进液管100的部分管道、位于吸液体包裹的注浆排液管200的部分管道呈硬管设置，该硬管可采用铝管、也可采用铁管等更多形式；注浆进液管100伸入切顶孔20内的部分管道、注浆排液管200伸入切顶孔20内的部分管道均由pvc管组成。
31.伯雷应材料为是一种有机高分子双液型注浆材料，双组份材料通过专用气动注浆泵和混合枪，注入破碎岩体后迅速反应与岩体凝固生成高强度、有韧性的固结体，从而达到对岩体的加固或涌水裂隙的封堵。大致反应在1
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2h中，位于吸液体包裹中的部分管道应当对耐高温耐高压性质作出一定设定。因此优选为铝管，其具有一定柔性且价格便宜，降低制作成本，且实际使用效果良好。
32.伸入切顶孔20内的部分管道采用常用的pvc管主要是出于降低成本、选材容易、在目前现场应用广泛，进一步降低成本。
33.上述的波雷因材料还可以选择同样能实现功能的其它化学液的形式，于切顶孔20空口处实现牢固密封。
34.综上所述，采用上述的免爆切顶沿空护巷快速注浆封孔装置10，其结构简单、使用
方便、制造成本低，配套注浆泵使用，可实现预裂切顶静态破碎剂的快速注浆和封孔，有效提高作业效率，减少人工注浆带来的安全风险，实用性强，易于推广使用。
35.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。