一种锚杆施工自动配料制浆注浆设备及方法与流程

本发明涉及锚杆施工设备，尤其涉及一种锚杆施工自动配料制浆注浆设备及方法。

背景技术：

1、目前在采用钻爆法施工中，遇到软弱围岩隧道时，通常采用台阶法+锚杆支护方式进行开挖，锚杆支护是通过钻孔、注浆、插入锚杆，快速有效加固围岩。传统的注浆设备为注浆泵站，而注浆泵站通常布置于地面或集成在设备底盘上，再通过至少15m以上的长管路连通锚杆孔。使用时，工人先将袋装水泥搬运至注浆泵站上，从而进行上料；然后，注浆泵站进行制浆；制浆完毕后，再通过长管路将浆液输送至锚杆孔内。

2、传统的注浆设备存在的缺陷有：(1)注浆泵站布置于地面或集成在设备底盘上，再通过15m以上的长管路连通锚杆孔，在注浆过程中注浆泵站还需要配合装锚杆等工作，因此注浆泵站的注浆切换时间存在不确定性，等料时间稍长，粘稠的浆液存在初凝、离析现象堵塞长管路，导致注浆效率下降及浆液浪费。(2)人工搬运袋装水泥进行上料，工人劳动强度大，施工环境恶劣。(3)现有的制浆注浆站的制浆模块和注浆模块都是独立分开布置，占用空间较大，搬运不方便。

3、因此亟需提供一种能够提高注浆效率、减少浆液浪费、改善注浆环境的锚杆施工自动配料制浆注浆设备及方法。

技术实现思路

1、(一)要解决的技术问题

2、鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种锚杆施工自动配料制浆注浆设备及方法，其解决了现有的注浆设备容易出现堵管导致注浆效率下降及浆液浪费的技术问题。

3、(二)技术方案

4、为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

5、第一方面，本发明实施例提供一种锚杆施工自动配料制浆注浆设备，安装在施工作业车上，包括：

6、制浆注浆泵站，安装于所述施工作业车的可升降吊篮平台上，通过注浆管路连通锚杆孔，用于进行制浆和注浆操作；

7、粉料输送装置，安装于所述施工作业车的底盘上，通过输料管路将袋装水泥内的干水泥粉输送至所述可升降吊篮平台上的所述制浆注浆泵站内。

8、可选地，所述输料管路的长度大于15m，所述注浆管路的长度小于3m。

9、可选地，还包括：

10、配料装置，安装于所述制浆注浆泵站上，用于控制所述干水泥粉和水进入所述制浆注浆泵站的量。

11、可选地，所述配料装置包括：

12、计量螺旋机，安装于所述制浆注浆泵站的进料口，用于向制浆注浆泵站内精准输送所述干水泥粉；

13、水阀以及水流量计，安装于所述制浆注浆泵站的进水口，两者相互配合控制所述制浆注浆泵站的外接水量。

14、可选地，所述粉料输送装置为压气式气力输送装置，所述压气式气力输送装置通过压缩空气将所述干水泥粉输送给所述制浆注浆泵站。

15、可选地，所述压气式气力输送装置包括：粉料输送泵、抽气室、旋转供料器、加速室以及设备空压机；

16、所述粉料输送泵的进料口与袋装水泥连通，所述粉料输送泵的出料口与所述抽气室的进料口连通，所述抽气室底部的出料口与所述旋转供料器的进料口连通，所述旋转供料器的出料口与所述加速室的进料口连通，所述设备空压机的出气口与所述加速室的进气口连通，所述加速室的出料口通过所述输料管路与所述计量螺旋机的进料口连通，所述空压机的出气口与所述加速室的进气口之间设置有手动蝶阀、球阀、自立式减压阀及气体流量计。

17、可选地，还包括：

18、粉料存储及除尘装置，安装于所述施工作业车的可升降吊篮平台上，其进料口与输料管路连通，其出口料与所述计量螺旋机的进料口连通，用于从含尘气体中分离干水泥粉，以及干水泥粉在所述可升降吊篮平台上的临时存储。

19、可选地，所述粉料输送装置为螺旋输送装置，所述螺旋输送装置的出料口与所述输料管路的一端连通，所述输料管路的另一端与所述计量螺旋机的进料口连通。

20、可选地，所述制浆注浆泵站的整体尺寸小于1000*500*1000mm，可放置于所述可升降吊篮平台内。

21、第二方面，本发明实施例提供一种锚杆施工自动配料制浆注浆方法，采用上述的锚杆施工自动配料制浆注浆设备安装在施工作业车上，包括如下步骤：

22、s1、所述可升降吊篮平台携带所述制浆注浆泵站移动至待注浆的锚杆孔处；

23、s2、上料和配料：所述粉料输送装置通过输料管路将袋装水泥内的干水泥粉输送给所述计量螺旋机，所述计量螺旋机向所述制浆注浆泵站内精准输送预设量的干水泥粉，与此同时，所述水阀和所述水流量计相互配合向所述制浆注浆泵站内输送预设的水量；

24、s3、制浆：所述制浆注浆泵站将干水泥粉和水混合制成浆液；

25、s4、注浆：所述制浆注浆泵站通过注浆管路将浆液注入锚杆孔内；

26、s5、注浆完毕后，所述可升降吊篮平台携带所述制浆注浆泵站复位。

27、(三)有益效果

28、本发明的有益效果是：本发明的锚杆施工自动配料制浆注浆设备，由于包括：制浆注浆泵站，安装于所述施工作业车的可升降吊篮平台上，通过注浆管路连通锚杆孔，用于进行制浆和注浆操作；粉料输送装置，安装于所述施工作业车的底盘上，通过输料管路将袋装水泥内的干水泥粉输送至所述可升降吊篮平台上的所述制浆注浆泵站内，相对于现有技术而言，其可以通过可升降吊篮平台携带制浆注浆泵站移动至锚杆孔附近进行制浆和注浆操作，从而极大缩短注浆管路，实现浆液随制随注，有效降低浆液浪费及避免浆液长距离输送的初凝、离析造成的堵管。

29、本发明的锚杆施工自动配料制浆注浆设备，由于采用配料装置，配料装置能够控制干水泥粉和水进入所述制浆注浆泵站，与现有技术相比，制浆时，干水泥粉通过计量螺旋机自动配料，水通过流量计计量，可实现水泥浆液精确配比控制，同时本发明的制浆注浆泵站的制浆容积仅满足单个锚杆孔的注浆施工，浆液量可根据需求有效控制，实现“随制随注”，极大减少制浆过程中的浆液浪费。

30、本发明的锚杆施工自动配料制浆注浆方法，由于采用上述的锚杆施工自动配料制浆注浆设备安装在施工作业车上，并包括上述步骤s1至s5，其能够实现自动上料、配料、制浆和注浆，提高了锚杆施工的工作效率，有效降低人工劳动强度、注浆能耗以及管路中的浆液浪费。

技术特征：

1.一种锚杆施工自动配料制浆注浆设备，安装在施工作业车(1)上，其特征在于：包括：

2.如权利要求1所述的锚杆施工自动配料制浆注浆设备，其特征在于：所述输料管路的长度大于15m，所述注浆管路的长度小于3m。

3.如权利要求2所述的锚杆施工自动配料制浆注浆设备，其特征在于：还包括：

4.如权利要求3所述的锚杆施工自动配料制浆注浆设备，其特征在于：所述配料装置(4)包括：

5.如权利要求4所述的锚杆施工自动配料制浆注浆设备，其特征在于：所述粉料输送装置(2)为压气式气力输送装置，所述压气式气力输送装置通过压缩空气将所述干水泥粉输送给所述制浆注浆泵站(5)。

6.如权利要求5所述的锚杆施工自动配料制浆注浆设备，其特征在于：所述压气式气力输送装置包括：粉料输送泵(201)、抽气室(202)、旋转供料器(203)、加速室(204)以及设备空压机(205)；

7.如权利要求6所述的锚杆施工自动配料制浆注浆设备，其特征在于：还包括：

8.如权利要求4所述的锚杆施工自动配料制浆注浆设备，其特征在于：所述粉料输送装置(2)为螺旋输送装置，所述螺旋输送装置的出料口与所述输料管路的一端连通，所述输料管路的另一端与所述计量螺旋机(401)的进料口连通。

9.如权利要求4-8任一项所述的锚杆施工自动配料制浆注浆设备，其特征在于：所述制浆注浆泵站(5)的整体尺寸小于1000*500*1000mm，可放置于所述可升降吊篮平台(102)内。

10.一种锚杆施工自动配料制浆注浆方法，其特征在于：采用如权利要求4-9任一项所述的锚杆施工自动配料制浆注浆设备安装在施工作业车(1)上，包括如下步骤：

技术总结
本发明涉及一种锚杆施工自动配料制浆注浆设备及方法，其中，该锚杆施工自动配料制浆注浆设备，安装在施工作业车上，包括：制浆注浆泵站，安装于所述施工作业车的可升降吊篮平台上，通过注浆管路连通锚杆孔，用于进行制浆和注浆操作；粉料输送装置，安装于所述施工作业车的底盘上，通过输料管路将袋装水泥内的干水泥粉输送至所述可升降吊篮平台上的所述制浆注浆泵站内。本发明的锚杆施工自动配料制浆注浆设备，由于采用上述技术特征，可升降吊篮平台能够携带制浆注浆泵站移动至锚杆孔附近进行制浆和注浆操作，注浆管路长度小于3米，从而极大缩短注浆管路，实现浆液随制随注，有效降低浆液浪费及避免浆液长距离输送的初凝、离析造成的堵管。

技术研发人员：段寄伟,潘威威,刘伟,滕锦图,李家权,程邦
受保护的技术使用者：中国铁建重工集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11