一种井下空洞封堵装置及其施工方法与流程

[0001]
本发明属于采矿技术领域，尤其涉及一种井下空洞封堵装置及其施工方法。


背景技术：

[0002]
在矿井开采过程中形成了大量的地下空洞，这些地下空洞给后期深部勘探、矿井水防治以及地面规划重建都构成了重大影响，为解决后期勘探或矿井防治老空水问题时，存在巷道封堵时间长、浆液扩散远和项目成本高的问题。


技术实现要素：

[0003]
为了解决上述技术问题，本发明的目的之一在于提供一种井下空洞封堵装置，其可将速凝剂与水泥浆在浆袋内混合后再置于井下空洞内，如此可避免浆液扩散，同时能加速浆液凝固从而缩短封堵时间并减少浆液损失。
[0004]
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种井下空洞封堵装置，包括分别竖直设置的第一管件和第二管件，所述第一管件位于所述第二管件内，所述第一管件的上端经所述第二管件的侧壁穿出至所述第二管件外，并向上延伸至靠近所述第二管件的上端，所述第一管件的下端延伸至靠近所述第二管件的下端，所述第二管件的下端的外壁上设有一个刀刃朝上的割刀，第二管件的下端用以由绑带绑接浆袋的袋口，所述第一管件的用以向所述浆袋内注入速凝剂，所述第二管件用以向所述浆袋内注入水泥浆，所述割刀用以在所述浆袋内装满物料后割断所述绑带。
[0005]
上述技术方案的有益效果在于：其结构简单，如此可通过第一管件和第二管件分别向绑接在第二管件下端的浆袋内注入速凝剂和水泥浆，如此使得浆袋内的水泥浆在速凝剂的作用下迅速凝固，如此可避免浆液扩散同时封堵成型快。
[0006]
上述技术方案中所述第二管件的截面为圆形，且所述割刀沿所述第二管件的径向分布。
[0007]
上述技术方案的有益效果在于：如此使得浆袋内物料装至一定重量后或装满后，由割刀将绑带割断，此时浆袋脱离第二管件而掉落到井下空洞内。
[0008]
上述技术方案中所述第二管件的上端设有收口件，所述收口件一端开口大，另一端开口小，且其开口较大的一端与所述第二管件的上端连接固定，其开口较小的一端朝上。
[0009]
上述技术方案的有益效果在于：如此可通过收口件连接水泥浆的输送管，以便于向第二管件内输送水泥浆。
[0010]
上述技术方案中所述第一管件的上端向上延伸至所述收口件的上方。
[0011]
上述技术方案的有益效果在于：如此使得速凝剂和水泥浆均由上方向井下空洞封堵装置内输送。
[0012]
上述技术方案中所述第一管件的下端伸出至所述第二管件下端2-10cm。
[0013]
上述技术方案的有益效果在于：如此是的速凝剂能更充分与水泥浆混合。
[0014]
上述技术方案中还包括端头保护器，所述端头保护器呈筒状，其套设在所述第二
管件的下端，且所述第二管件的下端位于所述端头保护器内。
[0015]
上述技术方案的有益效果在于：如此可在井下空洞封堵装置向下伸入井下空洞内时，避免其被碰撞导致第二管件的下端受损或浆袋撞破。
[0016]
上述技术方案中所述端头保护器包括喇叭件和第三管件，所述喇叭件套设在所述第二管件的中部外，且其开口较大端朝下，其开口较小端与所述第二管件的外壁连接固定，所述第三管件套设在所述第二管件外，且位于所述喇叭件的下方，所述第三管件的上端与所述喇叭件的开口较大端可拆卸连接，所述第三管件的下端延伸至靠近所述第二管件的下端。
[0017]
上述技术方案的有益效果在于：其结构简单，且将第三管件可拆卸连接，如此便于在第二管件的下方绑接浆袋。
[0018]
本发明的目的之二是为了提供一种采用上述井下空洞封堵装置进行井下空洞封堵的施工方法。
[0019]
为了实现上述目的，本发明的另一技术方案如下：一种如上所述井下空洞封堵装置的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0020]
步骤1：取浆袋，并从井下空洞封堵装置上拆下第三管件，并将所述浆袋的袋口通过绑带绑接在所述第二管件的下端，且所述绑带位于所述割刀的上方；
[0021]
步骤2：在所述喇叭件开口较大端安装所述第三管件，并将浆袋袋体置于第二管件和第三管件之间的环隙内，再将所述井下空洞封堵装置的下端伸入到井下空洞处；
[0022]
步骤3：经所述第二管件向所述浆袋内注入水泥浆，并经所述第一管件向所述浆袋内注入速凝剂，待浆袋内装满物料后，向上提起所述井下空洞封堵装置，所述第二管件下端的割刀将所述绑带隔断，此时装满物料的浆袋脱离所述第二管件并掉入到所述井下空洞内；
[0023]
步骤4：重复步骤1-步骤3直至所述井下空洞内填满即可。
[0024]
上述技术方案的有益效果在于，其施工方法简便，且每次可完成一个浆袋的填充，而浆袋内的物料由于加有速凝剂而可快速凝结，如此一来可避免浆液扩散，同时浆袋也可进一步的避免浆液扩散。
附图说明
[0025]
图1为本发明实施例所述的井下空洞封堵装置的结构简图；
[0026]
图2为本发明实施例所述的井下空洞封堵装置与浆袋装配的配合图。
[0027]
图中：1第一管件、2第二管件、21割刀、22收口件、3浆袋、4端头保护器、41喇叭件、42第三管件。
具体实施方式
[0028]
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
[0029]
实施例1
[0030]
如图1和图2所示，本实施例提供了一种井下空洞封堵装置，包括分别竖直设置的第一管件1和第二管件2，所述第一管件1位于所述第二管件2内，所述第一管件1的上端经所
述第二管件2的侧壁穿出至所述第二管件2外，并向上延伸至靠近所述第二管件2的上端，所述第一管件1的下端延伸至靠近所述第二管件2的下端，所述第二管件2的下端的外壁上设有一个刀刃朝上的割刀21，第二管件2的下端用以由绑带绑接浆袋3的袋口，所述第一管件1的用以向所述浆袋3内注入速凝剂，所述第二管件2用以向所述浆袋3内注入水泥浆，所述割刀21用以在所述浆袋3内装满物料后割断所述绑带，其结构简单，如此可通过第一管件和第二管件分别向绑接在第二管件下端的浆袋内注入速凝剂和水泥浆，如此使得浆袋内的水泥浆在速凝剂的作用下迅速凝固，如此可避免浆液扩散同时封堵成型快。
[0031]
上述技术方案中所述第二管件2的截面为圆形，且所述割刀21沿所述第二管件2的径向分布，如此使得浆袋内物料装至一定重量后或装满后，由割刀将绑带割断，此时浆袋脱离第二管件而掉落到井下空洞内。
[0032]
上述技术方案中所述第二管件2的上端设有收口件22，所述收口件22一端开口大，另一端开口小，且其开口较大的一端与所述第二管件2的上端连接固定，其开口较小的一端朝上，如此可通过收口件连接水泥浆的输送管，以便于向第二管件内输送水泥浆。
[0033]
上述技术方案中所述第一管件1的上端向上延伸至所述收口件22的上方，如此使得速凝剂和水泥浆均由上方向井下空洞封堵装置内输送。
[0034]
上述技术方案中所述第一管件1的下端伸出至所述第二管件2下端2-10cm，如此是的速凝剂能更充分与水泥浆混合。
[0035]
上述技术方案中还包括端头保护器4，所述端头保护器4呈筒状，其套设在所述第二管件2的下端，且所述第二管件2的下端位于所述端头保护器4内，所述端头保护器4用以避免所述第二管件2的下端受到碰撞，如此可在井下空洞封堵装置向下伸入井下空洞内时，避免其被碰撞导致第二管件的下端受损或浆袋撞破。
[0036]
上述技术方案中所述端头保护器4包括喇叭件41和第三管件42，所述喇叭件41套设在所述第二管件2的中部外，且其开口较大端朝下，其开口较小端与所述第二管件2的外壁连接固定，所述第三管件42套设在所述第二管件2外，且位于所述喇叭件41的下方，所述第三管件42的上端与所述喇叭件41的开口较大端可拆卸连接，所述第三管件42的下端延伸至靠近所述第二管件2的下端，其结构简单，且将第三管件可拆卸连接，如此便于在第二管件的下方绑接浆袋。
[0037]
其中，所述第一管件、第二管件、第三管件、喇叭件和收口件的截面均为圆形，且喇叭件、收口件、第二管件和第三管件均同轴分布，所述第二管件的长度可为3m左右，所述第三管件的下端突出于所述第二管件的下端近10cm，而第一管件的下端伸出至所述第二管件的下方，并位于所述第三管件内，所述第一管件的内孔的半径可为25mm,所述第二管件的内孔的半径可为127mm,所述第三管件内孔的半径可为146mm，所述第三管件的长度可为0.6m,喇叭件的长度可为0.1m,而所述第一管件的上端和下端均贴在所述第二管件的管壁上。
[0038]
其中，喇叭件和第三管件可通过多个搭扣可拆卸连接，其中搭扣的安装方式属于现有技术，在此不作赘述。
[0039]
其中，浆袋内装满物料后，向上提动第二管件时，割刀会切割绑带割断，此时浆袋脱落，其中浆袋可为蛇皮袋，但不仅限于此。
[0040]
实施例2
[0041]
本实施例提供了一种如实施例1所述井下空洞封堵装置的施工方法，其特征在于，
包括如下步骤：
[0042]
步骤1：取浆袋3，并从井下空洞封堵装置上拆下第三管件42，并将所述浆袋3的袋口通过绑带绑接在所述第二管件2的下端，且所述绑带位于所述割刀21的上方；
[0043]
步骤2：在所述喇叭件41开口较大端安装所述第三管件42，并将浆袋3袋体置于第二管件2和第三管件42之间的环隙内，再将所述井下空洞封堵装置的下端伸入到井下空洞处；
[0044]
步骤3：经所述第二管件2向所述浆袋3内注入水泥浆，并经所述第一管件1向所述浆袋3内注入速凝剂，待浆袋3内装满物料后，向上提起所述井下空洞封堵装置，所述第二管件2下端的割刀21将所述绑带隔断，此时装满物料的浆袋3脱离所述第二管件2并掉入到所述井下空洞内；
[0045]
步骤4：重复步骤1-步骤3直至所述井下空洞内填满即可。
[0046]
该施工方法简便，且每次可完成一个浆袋的填充，而浆袋内的物料由于加有速凝剂而可快速凝结，如此一来可避免浆液扩散，同时浆袋也可进一步的避免浆液扩散。
[0047]
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。