基于绿色发展理念的废弃采空区地表注浆减沉装置

本发明涉及采空区注浆，具体是基于绿色发展理念的废弃采空区地表注浆减沉装置。

背景技术：

1、在对矿区进行开采后会留下采空区，采空区基于覆岩空隙区域分类，大致分为覆岩破断角及砌体梁结构(关键层)，需要对其进行注浆处理，避免塌陷沉降，但现有的注浆方法为在钻孔后直接进行整体注浆，其浆液在钻孔内流动性较差，导致对砌体梁结构之间的裂缝之间的扩散半径较小，导致需要进行大量钻孔，影响效率，且在对矿区进行开采时会留下大量矸石等等矿山固废，不能对其进行有效的处理。

2、针对以上问题，本发明提供了基于绿色发展理念的废弃采空区地表注浆减沉装置，以解决上述问题。

技术实现思路

1、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于绿色发展理念的废弃采空区地表注浆减沉装置，包括：

2、注浆泵站，固定在地面上，且所述地面下为砌体梁结构，且所述注浆泵站至少包括注浆泵、浆液制备设备和下钻设备；以及

3、钻体组件，固定在所述下钻设备的输出端，且与所述注浆泵通过管道连接，用于对其进行下钻和注浆作业；

4、且在进行浆液制备时，将矸石磨碎呈颗粒状制备成浆液，根据不同注浆位置的深度以充填体强度选取最佳浓度配比。

5、进一步，优选的，所述钻体组件包括：

6、注浆组件，被配置为多个，且多个所述注浆组件均进行连通；

7、探测段，固定在所述注浆组件的下端面，其内部设置有探测器，用于对砌体梁结构之间的裂缝位置进行确定；以及

8、钻头，转动设置在所述探测段的下端面，且其外径大于所述注浆组件的外径。

9、进一步，优选的，所述注浆组件包括：

10、注浆壁，其外壁对称开设有两个封闭槽；

11、挡板，被配置为四个，对称固定在所述注浆壁的内壁，且所述挡板上固定有电机仓，所述电机仓内固定有收卷电机；

12、收卷轮，转动设置在所述挡板内，且其与所述收卷电机的输出端相连，位于同侧的所述收卷轮之间设置有封闭带，所述封闭带位于封闭槽内；

13、注浆头，固定在所述封闭带上；以及

14、封闭组件，被配置为四个，对称固定在所述注浆壁内。

15、进一步，优选的，所述注浆头包括：

16、固定筒，固定在所述封闭带上；

17、伸缩筒，至少为两个，滑动设置在所述固定筒内，且与多个所述伸缩筒之间和所述伸缩筒和固定筒之间均套接有压缩弹簧；以及

18、阻隔环，固定在所述伸缩筒的一端。

19、进一步，优选的，所述阻隔环包括环体和橡胶壁，其中，所述环体固定在所述伸缩筒上，所述橡胶壁被配置为多个，多个所述橡胶壁圆周布设在所述环体内，且多个所述橡胶壁通过压力的变化进行开合。

20、进一步，优选的，所述封闭组件包括封闭板和伸缩杆，其中，所述伸缩杆固定在所述注浆壁内，所述伸缩杆的伸缩端固定有封闭板。

21、进一步，优选的，所述伸缩杆内设置有拉伸弹簧，所述封闭板的远离收卷轮的一端开设有导向面。

22、与现有技术相比，本发明提供了基于绿色发展理念的废弃采空区地表注浆减沉装置，具备以下有益效果：

23、本发明中，在进行注浆时，可通过探测段对注浆位置进行确认，之后通过注浆组件可从下至上进行依次注浆，从而能够直接对砌体梁结构之间的裂缝进行注浆，扩大了浆液的流动扩散半径，增加了覆岩结构稳定性，且在对裂缝间注浆完成后，此时提升钻体组件，同时多个注浆组件同时进行注浆，注浆时钻头保持缓慢转动，从而对浆液进行搅拌，避免浆液内出现气泡，大幅度的降低了台阶裂缝的形成概率，有利于地表沉陷区的土地资源高效利用，减少土地复垦与生态修复的重复性维修费用。

技术特征：

1.基于绿色发展理念的废弃采空区地表注浆减沉装置，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的基于绿色发展理念的废弃采空区地表注浆减沉装置，其特征在于：所述钻体组件(3)包括：

3.根据权利要求2所述的基于绿色发展理念的废弃采空区地表注浆减沉装置，其特征在于：所述注浆组件(31)包括：

4.根据权利要求3所述的基于绿色发展理念的废弃采空区地表注浆减沉装置，其特征在于：所述注浆头包括：

5.根据权利要求4所述的基于绿色发展理念的废弃采空区地表注浆减沉装置，其特征在于：所述阻隔环(318)包括环体(3181)和橡胶壁(3182)，其中，所述环体(3181)固定在所述伸缩筒(316)上，所述橡胶壁(3182)被配置为多个，多个所述橡胶壁(3182)圆周布设在所述环体(3181)内，且多个所述橡胶壁(3182)通过压力的变化进行开合。

6.根据权利要求3所述的基于绿色发展理念的废弃采空区地表注浆减沉装置，其特征在于：所述封闭组件包括封闭板(319)和伸缩杆(320)，其中，所述伸缩杆(320)固定在所述注浆壁(311)内，所述伸缩杆(320)的伸缩端固定有封闭板(319)。

7.根据权利要求6所述的基于绿色发展理念的废弃采空区地表注浆减沉装置，其特征在于：所述伸缩杆(320)内设置有拉伸弹簧，所述封闭板(319)的远离收卷轮(313)的一端开设有导向面。

技术总结
本发明公开了基于绿色发展理念的废弃采空区地表注浆减沉装置，其涉及采空区注浆技术领域，包括注浆泵站，固定在地面上，且所述地面下为砌体梁结构，且所述注浆泵站至少包括注浆泵、浆液制备设备和下钻设备；以及钻体组件，固定在所述下钻设备的输出端，且与所述注浆泵通过管道连接，用于对其进行下钻和注浆作业；且在进行浆液制备时，将矸石磨碎呈颗粒状制备成浆液，根据不同注浆位置的深度以充填体强度选取最佳浓度配比。

技术研发人员：白二虎,谭毅,郭文兵,闫伟涛,张纪云,黄广帅,郭明杰,卢卫永,陈岩,马志宝,杨伟强
受保护的技术使用者：河南理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16