煤矿超高水充填开采专用便携式快速插头和充填装置的制作方法

本技术涉及一种煤矿超高水充填开采专用便携式快速插头和充填装置，属于煤矿井下施工生产。

背景技术：

1、随着煤炭技术的快速发展，一些年产百万吨的高产高效采煤工作面相继出现；在这些高产高效的工作面特别是大采高及放顶煤工作面，矿压显现剧烈，工作面片帮、冒顶时有发生；工作面一旦发生冒顶事故，形成的高冒区会带来瓦斯超限和瓦斯爆炸的风险，冒顶后工作面液压支架失去着力基础，将通不过高冒区，导致工作面长时间停产；目前处理工作面冒顶的方式主要是采用架构木垛的办法，该处理方式存在诸多缺点，首先是工人劳动强度大，需要深入高冒区将一块块坑木堆叠起，直至高冒区顶部；其次是作业环境危险，高冒区随时可能有岩块落下，存在诸多安全隐患；除此之外由于作业空间狭小，严重制约着施工速度。

2、专利号为cn201620063119.8的专利申请，公开了一种煤矿采煤工作面高冒区充填装置，可以解决上述问题，该装置包括充填囊袋、注浆管、进风管，其中注浆管及进风管插入至充填囊袋内。本实用新型可以解决煤矿采煤工作面高冒区难于快速、安全处理的问题。该系统结构简单，撑袋方便，安全性能好，施工速度快，能够可靠保证煤矿高冒区充填质量，经济技术效益显著。在煤矿采煤工作面高冒区治理领域中具有良好的推广前景。

3、上述专利虽然可以实现工作面进行超高水充填功能，目前技术考虑不全面，具有以下弊端：

4、工作面进行超高水充填时，注浆阀门处引出的消防软管与充填包的袖口搭接不牢，很容易造成脱落，影响充填；若消防软管替换为硬质管，硬质管又无法真实地感应充填压力。

5、亟待一种煤矿超高水充填开采专用便携式快速插头和充填装置，既能实现可靠且快速连接，又能在充填过程中利用软管段感知充填浆液压力，进而按需调节注浆阀门大小，实现充填速度的动态调节，保障充填安全，为此提供一种煤矿超高水充填开采专用便携式快速插头和充填装置。

技术实现思路

1、为解决上述问题之一，根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题是：如何实现既能实现可靠且快速连接，又能在充填过程中利用软管段感知充填浆液压力，进而按需调节注浆阀门大小，实现充填速度的动态调节，保障充填安全，为此提供一种煤矿超高水充填开采专用便携式快速插头和充填装置。

2、本实用新型所述的煤矿超高水充填开采专用便携式快速插头，其特征在于，包括通过第一管接头连接在一起的硬管和软管，充填包的袖口具有套设在硬管上的袖口套接段，所述硬管远离软管的一端具有与袖口套接段对应的硬管插接段，硬管插接段处设置有环形凹槽，袖口套接段的径向外侧设有与环形凹槽对应的可调卡箍，所述袖口套接段套设在硬管插接段后，并将可调卡箍固定在环形凹槽处，所述软管远离硬管的一端设置有第二快速管接头。

3、所述第二快速管接头用于与注浆供给设备的出料管连接，所述袖口套接段套设在硬管插接段后，并将可调卡箍固定在环形凹槽处，既能实现可靠且快速连接，又能在充填过程中利用软管段感知充填浆液压力（充填浆液压力与软管膨胀压力一致，可以目测，也可以用手按压测量，也可以将软管、测力传感器置于两块平板之间进行精确测量），进而调节注浆阀门大小，实现充填速度的动态调节，保障充填安全。

4、优选地，所述环形凹槽沿硬管的长度方向至少设置有一组，所述环形凹槽的数量与可调卡箍的数量相匹配。

5、优选地，所述硬管长度设置为0.8m，直径与袖口套接段相适配，所述软管的长度设置有1.5m。

6、优选地，还包括用于测量软管膨胀压力的测量装置，该装置包括两块平板及置于两块平板之间测力传感器置。

7、优选地，所述硬管的材质为硬质塑料。

8、优选地，所述软管采用消防水带制作，传统的消防水带以橡胶为内衬，外表面包裹着亚麻编织物，按承受工作压力分为0.8mpa、1.0mpa、1.3mpa、1.6mpa四类。

9、优选地，所述可调卡箍采用不锈钢喉箍卡箍。

10、优选地，所述软管包括自内而外依次连接的橡胶内衬层、抗压层、耐磨层和编织层，所述抗压层包括自内而外依次连接的碳纤维层、玻璃纤维层和尼龙纤维层，通过上述结构的配合，起到提高软管的抗压强度的作用，解决了现有市场上的消防水带不具备抗压高强度的功能，延长了软管的使用寿命，尽可能避免软管因破裂炸开影响使用。

11、优选地，所述第一管接头为管道用高压自紧式法兰。

12、优选地，所述第二快速管接头为管道用高压自紧式法兰。

13、本实用新型还公开了一种充填装置，其特征在于，包括上述煤矿超高水充填开采专用便携式快速插头，还包括注浆供给设备，所述注浆供给设备的出料管上安装有控制启闭的注浆阀门，所述第二快速管接头可拆卸的安装在出料管的出口处，所述硬管与充填包的袖口连接，充填过程中利用软管段感知充填浆液压力，进而调节注浆阀门大小，实现充填速度的动态调节，解决了搭接处脱落、充填压力及时感知反馈调节等的问题，进而消除了充填过程中存在的部分隐患，同时减少了充填材料浪费，减少了职工劳动强度，提升了充填效率。

14、与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

15、本实用新型所述的煤矿超高水充填开采专用便携式快速插头，既能实现可靠且快速连接，又能在充填过程中利用软管段感知充填浆液压力，进而按需调节注浆阀门大小，实现充填速度的动态调节，保障充填安全。

16、本实用新型所述的煤矿超高水充填开采专用便携式快速插头，硬管插接段处设置有环形凹槽，袖口套接段的径向外侧设有与环形凹槽对应的可调卡箍，所述袖口套接段套设在硬管插接段后，并将可调卡箍固定在环形凹槽处，既能实现可靠且快速连接，也能解决袖口搭接不牢，很容易造成脱落，影响充填的问题。

17、本实用新型所述的充填装置，所述第二快速管接头可拆卸的安装在出料管的出口处，所述硬管与充填包的袖口连接，充填过程中利用软管段感知充填浆液压力，进而调节注浆阀门大小，实现充填速度的动态调节，解决了搭接处脱落、充填压力及时感知反馈调节等的问题，进而消除了充填过程中存在的部分隐患，同时减少了充填材料浪费，减少了职工劳动强度，提升了充填效率。

技术特征：

1.一种煤矿超高水充填开采专用便携式快速插头，其特征在于：包括通过第一管接头连接在一起的硬管和软管，充填包的袖口具有套设在硬管上的袖口套接段，所述硬管远离软管的一端具有与袖口套接段对应的硬管插接段，硬管插接段处设置有环形凹槽，袖口套接段的径向外侧设有与环形凹槽对应的可调卡箍，所述袖口套接段套设在硬管插接段后，并将可调卡箍固定在环形凹槽处，所述软管远离硬管的一端设置有第二快速管接头。

2.根据权利要求1所述煤矿超高水充填开采专用便携式快速插头，其特征在于，所述环形凹槽沿硬管的长度方向至少设置有一组，所述环形凹槽的数量与可调卡箍的数量相匹配。

3.根据权利要求2所述煤矿超高水充填开采专用便携式快速插头，其特征在于，所述硬管的材质为硬质塑料。

4.根据权利要求3所述煤矿超高水充填开采专用便携式快速插头，其特征在于，所述软管采用消防水带制作。

5.根据权利要求1所述煤矿超高水充填开采专用便携式快速插头，其特征在于，所述软管包括自内而外依次连接的橡胶内衬层、抗压层、耐磨层和编织层，所述抗压层括自内而外依次连接的碳纤维层、玻璃纤维层和尼龙纤维层。

6.根据权利要求5所述煤矿超高水充填开采专用便携式快速插头，其特征在于，所述第一管接头为管道用高压自紧式法兰。

7.一种充填装置，包括如权利要求1-6任一项所述煤矿超高水充填开采专用便携式快速插头，其特征在于，还包括注浆供给设备，所述注浆供给设备的出料管上安装有控制启闭的注浆阀门，所述第二快速管接头可拆卸的安装在出料管的出口处，所述硬管与充填包的袖口连接。

技术总结
本技术涉及一种煤矿超高水充填开采专用便携式快速插头和充填装置，属于煤矿井下施工生产技术领域。包括通过第一管接头连接在一起的硬管和软管，充填包的袖口具有套设在硬管上的袖口套接段，所述硬管远离软管的一端具有与袖口套接段对应的硬管插接段，硬管插接段处设置有环形凹槽，袖口套接段的径向外侧设有与环形凹槽对应的可调卡箍，所述袖口套接段套设在硬管插接段后，并将可调卡箍固定在环形凹槽处，所述软管远离硬管的一端设置有第二快速管接头。本技术具有以下有益效果：既能实现可靠且快速连接，又能在充填过程中利用软管段感知充填浆液压力，进而按需调节注浆阀门大小，实现充填速度的动态调节，保障充填安全。

技术研发人员：于海锋
受保护的技术使用者：济宁矿业集团有限公司安居煤矿
技术研发日：20230427
技术公布日：2024/1/15