一种煤矿松散破碎顶板地面注浆加固注浆机的制作方法

本实用新型涉及工程机械相关技术领域，具体涉及一种煤矿松散破碎顶板地面注浆加固注浆机。

背景技术：

注浆法是将某些能固化的浆液注入岩土地基的裂缝或孔隙中，以改善其物理力学性质的方法。注浆的目的是防渗、堵漏、加固和纠正建筑物偏斜。注浆机理有：填充注浆、渗透注浆、压密注浆和劈裂注浆。注浆材料有粒状浆材和化学浆材，粒状浆材主要是水泥浆，化学浆材包括硅酸盐(水玻璃)和高分子浆材。目前传统注浆机械很难做到将化学浆料做到在原料充分混合后立即进行注浆作业，常常采用机械混合后再送入注浆机械注浆，不太容易做到注浆量与实际原料投入量做到统一，为此造成很大的经济浪费，同时一些注浆机械长度过长，在煤矿坑道内的不易转弯和调头，为此我们提出一种矿松散破碎顶板地面注浆加固注浆机以解决上述问题。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种煤矿松散破碎顶板地面注浆加固注浆机，该实用新型采用分体式结构，分别为储料车和注浆车，在开始注浆作业前，两车分别由工作人员牵引到注浆作业面，到达作业面后，开始连接管道，并在储料车内倒入原料，并开始注浆作业。

为了实现上述目的，本实用新型采用的一种煤矿松散破碎顶板地面注浆加固注浆机，包括储料车和注浆车，所述储料车包括储料载具平台，所述储料载具平台顶面右侧安装有储料罐，所述储料罐顶部安装有下料口，所述储料罐中部设有分隔板，所述分隔板将进料口和储料罐平均分成两部分用于储存两种不同的原料，所述储料罐底部在分隔板两侧均开设有一个出料口用于连接送料管，所述储料罐右侧安装有第一扶手用于工作人员的推拉牵引，所述储料载具平台顶面左侧安装有三角撑，所述三角撑顶部轴接于送料管转筒中心处，所述送料管转筒两侧均安装有一个旋转把手，所述送料管转筒上两侧分别缠绕有两条金属送料软管，所述储料载具平台底面两侧各安装有一个滚轮，所述滚轮均配有独立悬挂系统，所述储料载具平台底面右侧转动安装有第一助停锄，工作人员将第一助停锄踩入矿场底面起到助停作用。

在上述技术方案中，采用了分体式结构，分别是储料车和注浆车，分体的优点是每个车体较短，在煤矿坑道内有着更好的机动性能和通过能力，而储料车上设有的储料箱能够装载足够的原料，可以提供持续注浆作业的能力，同时设有的送料管转筒在储料车机动过程中将金属送料软管缠绕在送料管转筒上，在准备注浆作业过程中，送料管转筒上的旋转把手能够方便的金属送料软管放出，设有的第一助停锄放下后，可以被工作人员踩入坑道的底面，不管地形是上坡还是下坡，第一助停锄都能够提供制动力。

作为上述方案的进一步优化，所述注浆车包括注浆载具平台，所述注浆载具平台底面右端转动安装有第二助停锄，工作人员将第二助停锄踩入矿场底面起到助停作用，所述注浆载具平台底面两侧安装有滚轮，所述滚轮均配有独立悬挂系统，所述注浆载具平台顶面右端安装有第二扶手，用于工作人员的推拉牵引，所述注浆载具平台顶面中部右侧安装有泵料机，所述泵料机右侧上、下分别各设有一个进料口，所述泵料机左侧上、下分别各设有一个出料口，所述泵料机左侧出料口分别连接有混料器的上下两个入口，所述混料器左端安装有金属弯管，所述金属弯管左端套接有连接环，所述连接环固定于支架顶部，所说支架安装于注浆载具平台左端，所述支架左侧中部轴接有注浆管转筒，所述注浆管转筒上缠绕有金属注浆软管，所述注浆管转筒左侧中部安装有卡扣，所述卡扣每卡有注浆喷灌，所述注浆喷灌顶部安装有注浆喷头。

在上述技术方案中，注浆车设有的第二助停锄与第一助停锄的作用相同，能够在不同地形下均能提供可靠的制动停止能力，设有的泵料机能够将储料车上的原料吸入，并将原料泵入到混料器内，且能够为注浆作业提供持续的压力，设有的支架能够悬挂注浆管转筒还能为金属注浆软管提供支撑力，防止金属软管拖在坑道底面上而被损坏，设有的注浆管转筒在机动时能够收纳金属注浆软管，在准备注浆作业时能够放出适当长度的金属注浆软管，防止过长的金属注浆软管相互缠绕，最后导致现场一片混乱的现象，设有卡扣不仅能收纳注浆喷管，也能转动注浆喷管带动注浆管转筒转动。

作为上述方案的进一步优化，所述独立悬挂系统包括“Z”字型悬臂，所述悬臂一端轴接与滚轮圆心处，所述悬臂中部贯穿并轴接与储料载具平台或注浆载具平台的车体，所述悬臂另一端底面连接有弹簧，所述弹簧另一端连接于车体底面。

在上述技术方案中为每个滚轮设置的独立悬挂系统，能够使储料车和注浆车在煤矿坑道内的复杂地形下尽可能地保持平稳状态，且该独立悬挂采用的弹簧藏于车体内部，保护了弹簧，延长了独立悬挂的使用寿命。

作为上述方案的进一步优化，所述混料器包括第一入口和第二入口，所述第一入口在下方，所述第二入口在第一入口上方，所述第一入口安装有金属网罩，所述金属网罩外侧套接有金属管，所述金属管右侧上方开设有孔洞并与第二入口连通，所述金属网罩左侧的金属管管径变小，所述金属管左侧管径由小变大，所述金属管左端管径再次收小。

在上述技术方案中混料器不依靠额外的动力设备，仅依靠泵料机即可完成原料的混合作业，该混料器内设有的金属网罩上由于具有大量的孔洞，因此一号原料从金属网罩喷出时会被细化，增大了一号原料从金属网罩喷出时的表面积，同时二号原料从上方落下，刚好与喷出一号原料接触后又落入到金属网罩上，两种原料反复重复上述的混合过程，知道混料器右侧被逐渐充满，混料器右侧被逐渐充满后混合液开始向左侧流动，但左侧混料器管径开始变细，混合液在逐渐变细的管道内被加速混合，同时混合液的流速也被加快，混料器左侧管道又变大了，之前被加速的混合液射出并冲入前方流速已经变慢的混合液中，混合液再次被加速混合，而后混料器的管径再次变小，混合液再次被加速混合后具有了应有的流速和压力。

作为上述方案的进一步优化，所述连接环内侧安装有压力传感器，所述泵料机内安装有单片机，所述泵料机内置有控制器，所述单片机分别于压力传感器和控制器电性连接。

在上述技术方案中，压力传感器将实时监测到的压力值传送至单片机，单片机根据预设程序，具有负反馈调节作用，当压力值远小于预警压力时，单片机持续向泵料机控制器发出最大功率指令，当压力值接近预警压力时，单片机向控制器发出减小功率的指令，当压力值达到或超过预警压力值时，单片机向控制器发出停止输出功率的指令。

附图说明

图1为本实用新型的储料车侧视图；

图2为本实用新型的注浆车侧视图；

图3为本实用新型的混料器剖视图；

图4为本实用新型的滚轮独立悬挂系统俯视剖视图。

图中：储料车1、注浆车2、储料载具平台3、储料罐4、下料口5、分隔板6、出料口 7、三角撑8、送料管转筒9、旋转把手10、滚轮11、第一助停锄12、注浆载具平台13、第二助停锄14、第二扶手15、泵料机16、进料口17、混料器18、连接环19、支架20、注浆管转筒21、卡扣22、注浆喷管23、注浆喷头24、悬臂25、弹簧26、第一入口27、第二入口28、金属网罩29、金属管30、压力传感器31、单片机32、控制器 33。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限制本实用新型的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种煤矿松散破碎顶板地面注浆加固注浆机，包括储料车1和注浆车2，所述储料车1包括储料载具平台3，所述储料载具平台3顶面右侧安装有储料罐4，所述储料罐4顶部安装有下料口5，所述储料罐4 中部设有分隔板6，所述分隔板6将进料口17和储料罐4平均分成两部分用于储存两种不同的原料，所述储料罐4底部在分隔板6两侧均开设有一个出料口7用于连接送料管，所述储料罐4右侧安装有第一扶手用于工作人员的推拉牵引，所述储料载具平台3顶面左侧安装有三角撑8，所述三角撑8顶部轴接于送料管转筒9中心处，所述送料管转筒9两侧均安装有一个旋转把手10，所述送料管转筒9上两侧分别缠绕有两条金属送料软管，所述储料载具平台3底面两侧各安装有一个滚轮11，所述滚轮11均配有独立悬挂系统，所述储料载具平台3底面右侧转动安装有第一助停锄12，工作人员将第一助停锄12踩入矿场底面起到助停作用；采用了分体式结构，分别是储料车1和注浆车2，分体的优点是每个车体较短，在煤矿坑道内有着更好的机动性能和通过能力，而储料车1上设有的储料箱能够装载足够的原料，可以提供持续注浆作业的能力，同时设有的送料管转筒9在储料车1机动过程中将金属送料软管缠绕在送料管转筒9上，在准备注浆作业过程中，送料管转筒9上的旋转把手10能够方便的金属送料软管放出，设有的第一助停锄12放下后，可以被工作人员踩入坑道的底面，不管地形是上坡还是下坡，第一助停锄12都能够提供制动力。

注浆载具平台13底面右端转动安装有第二助停锄14，工作人员将第二助停锄14 踩入矿场底面起到助停作用，所述注浆载具平台13底面两侧安装有滚轮11，所述滚轮 11均配有独立悬挂系统，所述注浆载具平台13顶面右端安装有第二扶手15，用于工作人员的推拉牵引，所述注浆载具平台13顶面中部右侧安装有泵料机16，所述泵料机16右侧上、下分别各设有一个进料口17，所述泵料机16左侧上、下分别各设有一个出料口7，所述泵料机16左侧出料口7分别连接有混料器18的上下两个入口，所述混料器18左端安装有金属弯管，所述金属弯管左端套接有连接环19，所述连接环19固定于支架20顶部，所说支架20安装于注浆载具平台13左端，所述支架20左侧中部轴接有注浆管转筒21，所述注浆管转筒21上缠绕有金属注浆软管，所述注浆管转筒 21左侧中部安装有卡扣22，所述卡扣22每卡有注浆喷灌，所述注浆喷灌顶部安装有注浆喷头24；注浆车2设有的第二助停锄14与第一助停锄12的作用相同，能够在不同地形下均能提供可靠的制动停止能力，设有的泵料机16能够将储料车1上的原料吸入，并将原料泵入到混料器18内，且能够为注浆作业提供持续的压力，设有的支架20 能够悬挂注浆管转筒21还能为金属注浆软管提供支撑力，防止金属软管拖在坑道底面上而被损坏，设有的注浆管转筒21在机动时能够收纳金属注浆软管，在准备注浆作业时能够放出适当长度的金属注浆软管，防止过长的金属注浆软管相互缠绕，最后导致现场一片混乱的现象，设有卡扣22不仅能收纳注浆喷管23，也能转动注浆喷管23带动注浆管转筒21转动。

独立悬挂系统包括“Z”字型悬臂25，所述悬臂25一端轴接与滚轮11圆心处，所述悬臂25中部贯穿并轴接与储料载具平台3或注浆载具平台13的车体，所述悬臂25 另一端底面连接有弹簧26，所述弹簧26另一端连接于车体底面；每个滚轮11设置的独立悬挂系统，能够使储料车1和注浆车2在煤矿坑道内的复杂地形下尽可能地保持平稳状态，且该独立悬挂采用的弹簧26藏于车体内部，保护了弹簧26，延长了独立悬挂的使用寿命。

混料器18包括第一入口27和第二入口28，所述第一入口27在下方，所述第二入口28在第一入口27上方，所述第一入口27安装有金属网罩29，所述金属网罩29外侧套接有金属管30，所述金属管30右侧上方开设有孔洞并与第二入口28连通，所述金属网罩29左侧的金属管30管径变小，所述金属管30左侧管径由小变大，所述金属管30左端管径再次收小；混料器18不依靠额外的动力设备，仅依靠泵料机16即可完成原料的混合作业，该混料器18内设有的金属网罩29上由于具有大量的孔洞，因此一号原料从金属网罩29喷出时会被细化，增大了一号原料从金属网罩29喷出时的表面积，同时二号原料从上方落下，刚好与喷出一号原料接触后又落入到金属网罩29上，两种原料反复重复上述的混合过程，知道混料器18右侧被逐渐充满，混料器18右侧被逐渐充满后混合液开始向左侧流动，但左侧混料器18管径开始变细，混合液在逐渐变细的管道内被加速混合，同时混合液的流速也被加快，混料器18左侧管道又变大了，之前被加速的混合液射出并冲入前方流速已经变慢的混合液中，混合液再次被加速混合，而后混料器18的管径再次变小，混合液再次被加速混合后具有了应有的流速和压力。

连接环19内侧安装有压力传感器31，所述泵料机16内安装有单片机32，所述泵料机16内置有控制器33，所述单片机32分别于压力传感器31和控制器33电性连接；压力传感器31将实时监测到的压力值传送至单片机32，单片机32根据预设程序，具有负反馈调节作用，当压力值远小于预警压力时，单片机32持续向泵料机16控制器 33发出最大功率指令，当压力值接近预警压力时，单片机32向控制器33发出减小功率的指令，当压力值达到或超过预警压力值时，单片机32向控制器33发出停止输出功率的指令。

工作原理：储料车1和注浆车2能够独自被牵引至作业面前，在到达作业面后，分别将送料管转筒9和注浆管转筒21转动释放出合适长度的金属送料管和金属注浆管，再将送料管两头分别连接于储料箱底部的出料口7和泵料机16的进料口17，而注浆管的两头则分别连接于连接环19和注浆喷管23的尾部，准备工作完成后，将两种原料分别从下料口5倒入到分隔板6两侧的储料箱内，将注浆喷头24塞入注浆钻孔内后接通电源，压力传感器31将实时监测连接环19处的压力值，刚接通电源时，此处的压力为零，根据程序单片机32向泵料机16控制器33发出最大功率的指令，控制器 33向泵料机16提供了相应的电源，泵料机16将储料箱内的原料吸出，并泵入到混料器18内，两种原料在混料器18内充分混合后，从混料器18内流出，最终从注浆喷头 24处喷出，当注浆将要完成时，压力传感器31监测到的压力值会开始升高，当接近预警压力值时，单片机32根据程序向控制器33发出减小功率的指令，泵料机16随即减小功率，当压力传感器31监测到的压力值达到预警压力值时，单片机32根据预设程序向控制器33发出停止输出功率的指令，注浆完成，将注浆喷管23抽出，检验注浆质量，若不合格则重新注浆，若合格则注浆完成，并将注浆车2和储料车1机动到下一煤矿作业面。

仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。