一种煤矿采空区注浆填充装置的制作方法

专利2023-02-02  171



1.本发明涉及煤矿开采技术领域,具体为一种煤矿采空区注浆填充装置。


背景技术:

2.煤矿在开采后会在开采区域留下大量的采空区域,此时就需要对采空区进行注浆填充,若不及时进行填充,容易在该区域发生地面塌陷等情况,具有一定风险,现有技术中采用泥浆泵将大量的流体泥浆材料注入到采空区内部,即可实现注浆填充的效果,但是由于采空区的面积较大,延伸范围较长,现有的填充装置由于泥浆储料罐重量大,导致无法进行移动,因此只能采用定点注入的方式,只能依靠注入的泥浆自主流动漫延实现全部填充,因此注入效率较低,且容易发生注满之前部分泥浆凝固的情况,而仅移动底部的泥浆泵会延长泥浆泵和储料罐之间的输送管道的长度,导致泥浆泵抽出效率低。


技术实现要素:

3.针对现有技术存在的不足,本发明目的是提供一种煤矿采空区注浆填充装置,以解决上述背景技术中提出的问题,本发明注浆填充效率高,移动简单便捷,备料过程快速高效,提高了注浆的均匀性。
4.为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:一种煤矿采空区注浆填充装置,包括填充装置本体,所述填充装置本体包括储料罐、第一送料组件和第二送料组件,所述储料罐的底端安装有基座,所述储料罐的顶端设置有第一移动机构,所述第一移动机构的底端设置有移动平台,且该移动平台的底端与每个储料罐的顶部焊接为整体,所述第一移动机构的表面安装有第一送料组件,所述第一送料组件通过一侧的抽料管插入到储料罐的内部,所述第一送料组件通过第二送料管与第二送料组件相连接,所述第二送料组件的底端设置有第二移动机构,所述第二移动机构设置有两组,每组第二移动机构的底端均设置有底板,所述底板的底端安装有多个固定杆,且第二移动机构通过每个固定杆插入到地面下。
5.进一步的,所述第一移动机构包括移动平台和挡条,挡条焊接安装在移动平台的表面,且每两个挡条之间设置有滑槽,所述第一送料组件安装在滑槽的上方并沿着滑槽进行移动。
6.进一步的,所述挡条设置有多个,且每个挡条之间均相互平形,所述储料罐之间通过连通管道进行连接,所述储料罐的顶部呈开放状态,且移动平台将储料罐顶部的部分空间进行封堵。
7.进一步的,所述第一送料组件包括高位泥浆泵和缓存罐,所述高位泥浆泵和缓存罐的底端均安装在托板的表面,所述托板的底端设置有第一滑轮,所述高位泥浆泵和缓存罐之间通过第一送料管进行连接。
8.进一步的,所述托板通过底部的第一滑轮嵌装在滑槽的内部,所述第一送料管与缓存罐的顶部相连通,所述第二送料管与缓存罐的底部相连通。
9.进一步的,所述第二送料组件主要由低位泥浆泵组成,所述低位泥浆泵的顶端与第二送料管相连接,所述低位泥浆泵的侧边设置有注浆管,所述低位泥浆泵的底端安装有底座,所述底座的底端设置有第二滑轮,所述底座按压在第二移动机构的表面。
10.进一步的,所述低位泥浆泵沿着底部的第二送料组件进行移动,且低位泥浆泵通过末端的注浆管插入到采空区的内部。
11.进一步的,所述第二移动机构包括顶板和底板,所述底板的表面设置有螺纹套筒,所述底板的底部安装有多个固定杆,所述螺纹套筒的内部设置有螺纹柱,所述固定杆的内部开设有升降空腔。
12.进一步的,所述螺纹柱的顶部与顶板的底端固定连接,且顶板的表面开设有对接卡槽,所述第二送料组件通过底部的第二滑轮插入到对接卡槽的内部。
13.进一步的,所述第二移动机构设置有多个,且每个第二移动机构表面的对接卡槽处于同一水平直线上,所述螺纹柱的表面套设有支撑套环,所述支撑套环的表面安装有手轮。
14.本发明的有益效果:本发明的一种煤矿采空区注浆填充装置,包括填充装置本体,所述填充装置本体包括储料罐、连通管道、第一移动机构、第一送料组件、第二移动机构、第二送料组件、基座、移动平台、挡条、滑槽、托板、第一滑轮、高位泥浆泵、抽料管、第一送料管、缓存罐、第二送料管、低位泥浆泵、底座、第二滑轮、注浆管、顶板、对接卡槽、螺纹柱、底板、固定杆、支撑套环、手轮、升降空腔、螺纹套筒。
15.1.该煤矿采空区注浆填充装置使用多个储料罐进行组合,在顶部设置第一移动机构,配合底部的第二移动机构,即可在不移动储料罐的情况下对低位泥浆泵注浆的点位进行更改,从而能够均匀的将泥浆注入到采空区的不同位置上,使注浆更加均匀,填充的效率更高。
16.2.该煤矿采空区注浆填充装置通过底部设置两组相同的第二移动机构,能够在对第二送料组件进行移动时,保持在统一水平面上进行横向位移,避免了由于矿区地面凹凸不平导致低位泥浆泵难以移动的问题,且摆放更加平稳,安全性更高。
17.3.该煤矿采空区注浆填充装置每个储料罐之间通过连通管道进行连接,顶部的第一送料组件直接插入到储料罐的内部进行抽出使用,因此对任意储料罐进行抽入或者备料时,均能够通过连通管道使每个储料罐内部的浆液能够同步的下降或上升,使备料过程更加简单方便。
附图说明
18.图1为本发明一种煤矿采空区注浆填充装置的外形的结构示意图;
19.图2为本发明一种煤矿采空区注浆填充装置储料罐部分的结构示意图;
20.图3为本发明一种煤矿采空区注浆填充装置第一送料组件部分的结构示意图;
21.图4为本发明一种煤矿采空区注浆填充装置第二送料组件部分的结构示意图;
22.图5为本发明一种煤矿采空区注浆填充装置第二移动机构部分的剖视图;
23.图中:1、储料罐;2、连通管道;3、第一移动机构;4、第一送料组件;5、第二移动机构;6、第二送料组件;7、基座;8、移动平台;9、挡条;10、滑槽;11、托板;12、第一滑轮;13、高位泥浆泵;14、抽料管;15、第一送料管;16、缓存罐;17、第二送料管;18、低位泥浆泵;19、底
座;20、第二滑轮;21、注浆管;22、顶板;23、对接卡槽;24、螺纹柱;25、底板;26、固定杆;27、支撑套环;28、手轮;29、升降空腔;30、螺纹套筒。
具体实施方式
24.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
25.请参阅图1至图5,本发明提供一种技术方案:一种煤矿采空区注浆填充装置,包括填充装置本体,所述填充装置本体包括储料罐1、第一送料组件4和第二送料组件6,所述储料罐1的底端安装有基座7,所述储料罐1的顶端设置有第一移动机构3,所述第一移动机构3的底端设置有移动平台8,且该移动平台8的底端与每个储料罐1的顶部焊接为整体,所述第一移动机构3的表面安装有第一送料组件4,所述第一送料组件4通过一侧的抽料管14插入到储料罐1的内部,所述第一送料组件4通过第二送料管17与第二送料组件6相连接,所述第二送料组件6的底端设置有第二移动机构5,所述第二移动机构5设置有两组,每组第二移动机构5的底端均设置有底板25,所述底板25的底端安装有多个固定杆26,且第二移动机构5通过每个固定杆26插入到地面下,该煤矿采空区注浆填充装置将大量的填充用泥浆存放到储料罐1的内部,储料罐1设置有多个,每个储料罐1的底端通过连通管道2进行相通,因此仅需要对其中一个储料罐1顶部进行注入即可通过连通管道2分散流动到每个储料罐1内部,不需要频繁的将每个储料罐1进行独立注满,简化了备料的程序,在多个储料罐1的顶端设置有移动平台8,通过第一移动机构3和第二送料组件6将储料罐1内部的泥浆输送到末端的第二送料组件6内,再通过第二送料组件6将泥浆与采空区对齐后,即可向采空区内部注入,最终实现注浆填充的效果,其中泥浆泵为现有的成熟技术,根据需要填充的采空区面积和范围选取储料罐1的数量以及两个泥浆泵的所需功率进行连接安装即可。
26.本实施例,所述第一移动机构3包括移动平台8和挡条9,挡条9焊接安装在移动平台8的表面,且每两个挡条9之间设置有滑槽10,所述第一送料组件4安装在滑槽10的上方并沿着滑槽10进行移动,所述挡条9设置有多个,且每个挡条9之间均相互平形,所述储料罐1之间通过连通管道2进行连接,所述储料罐1的顶部呈开放状态,且移动平台8将储料罐1顶部的部分空间进行封堵,每个储料罐1之间通过连通管道2进行连接,顶部的第一送料组件4直接插入到储料罐1的内部进行抽出使用,因此对任意储料罐1进行抽入或者备料时,均能够通过连通管道2使每个储料罐1内部的浆液能够同步的下降或上升,使备料过程更加简单方便。
27.本实施例,所述第一送料组件4包括高位泥浆泵13和缓存罐16,所述高位泥浆泵13和缓存罐16的底端均安装在托板11的表面,所述托板11的底端设置有第一滑轮12,所述高位泥浆泵13和缓存罐16之间通过第一送料管15进行连接,所述托板11通过底部的第一滑轮12嵌装在滑槽10的内部,所述第一送料管15与缓存罐16的顶部相连通,所述第二送料管17与缓存罐16的底部相连通,使用时,启动高位泥浆泵13利用抽料管14和第一送料管15将储料罐1内部的泥浆输送到缓存罐16内,利用缓存罐16内部的高度差将泥浆沿着第二送料管17流入到第二送料组件6中,即可进行后续的注浆过程,需要进行移动时,直接拉动托板11即可将第一送料组件4沿着滑槽10进行移动,配合底部的第二移动机构5即可对注浆的点位进行改变。
28.本实施例,所述第二送料组件6主要由低位泥浆泵18组成,所述低位泥浆泵18的顶端与第二送料管17相连接,所述低位泥浆泵18的侧边设置有注浆管21,所述低位泥浆泵18的底端安装有底座19,所述底座19的底端设置有第二滑轮20,所述底座19按压在第二移动机构5的表面,所述低位泥浆泵18沿着底部的第二送料组件6进行移动,且低位泥浆泵18通过末端的注浆管21插入到采空区的内部,低位泥浆泵18接收到泥浆后,即可通过注浆管21进行最后的注浆填充工作,因此低位泥浆泵18需要通过底部的第二移动机构5安装在靠近采空区的位置上,以便于调整最末端的注浆管21位置。
29.本实施例,所述第二移动机构5包括顶板22和底板25,所述底板25的表面设置有螺纹套筒30,所述底板25的底部安装有多个固定杆26,所述螺纹套筒30的内部设置有螺纹柱24,所述固定杆26的内部开设有升降空腔29,第一移动机构3配合底部的第二移动机构5,即可在不移动储料罐1的情况下对低位泥浆泵18注浆的点位进行更改,从而能够均匀的将泥浆注入到采空区的不同位置上,使注浆更加均匀,填充的效率更高,移动时第二送料管17长度不变,通过高低位差将缓存罐16内的泥浆向低位泥浆泵18进行输送,因此低位泥浆泵18的功率需求大幅度降低,提供了大范围移动面积的同时,不会对低位泥浆泵18的抽入效率产生影响,其中储料罐1的分布位置和数量根据具体的采空区尺寸和形态进行设计,本实施例中仅采用了三组储料罐1。
30.本实施例,所述螺纹柱24的顶部与顶板22的底端固定连接,且顶板22的表面开设有对接卡槽23,所述第二送料组件6通过底部的第二滑轮20插入到对接卡槽23的内部,所述第二移动机构5设置有多个,且每个第二移动机构5表面的对接卡槽23处于同一水平直线上,所述螺纹柱24的表面套设有支撑套环27,所述支撑套环27的表面安装有手轮28,通过底部设置两组相同的第二移动机构5,能够在对第二送料组件6进行移动时,保持在统一水平面上进行横向位移,避免了由于矿区地面凹凸不平导致低位泥浆泵18难以移动的问题,且摆放更加平稳,安全性更高,操作时,将固定杆26插入到地面下,低位泥浆泵18安装在顶板22表面,进行移动时,将另一组第二移动机构5固定在第一组第二移动机构5的一侧,转动支撑套环27使两个第二移动机构5的顶部对齐后,此时对接卡槽23处于同一直线上并相互连接,因此直接拉动低位泥浆泵18利用底部的第二滑轮20即可移动到第二组的第二移动机构5上,完成移动过程。
31.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
32.此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征:
1.一种煤矿采空区注浆填充装置,包括填充装置本体,其特征在于:所述填充装置本体包括储料罐(1)、第一送料组件(4)和第二送料组件(6),所述储料罐(1)的底端安装有基座(7),所述储料罐(1)的顶端设置有第一移动机构(3),所述第一移动机构(3)的底端设置有移动平台(8),且该移动平台(8)的底端与每个储料罐(1)的顶部焊接为整体,所述第一移动机构(3)的表面安装有第一送料组件(4),所述第一送料组件(4)通过一侧的抽料管(14)插入到储料罐(1)的内部,所述第一送料组件(4)通过第二送料管(17)与第二送料组件(6)相连接,所述第二送料组件(6)的底端设置有第二移动机构(5),所述第二移动机构(5)设置有两组,每组第二移动机构(5)的底端均设置有底板(25),所述底板(25)的底端安装有多个固定杆(26),且第二移动机构(5)通过每个固定杆(26)插入到地面下。2.根据权利要求1所述的一种煤矿采空区注浆填充装置,其特征在于:所述第一移动机构(3)包括移动平台(8)和挡条(9),挡条(9)焊接安装在移动平台(8)的表面,且每两个挡条(9)之间设置有滑槽(10),所述第一送料组件(4)安装在滑槽(10)的上方并沿着滑槽(10)进行移动。3.根据权利要求2所述的一种煤矿采空区注浆填充装置,其特征在于:所述挡条(9)设置有多个,且每个挡条(9)之间均相互平形,所述储料罐(1)之间通过连通管道(2)进行连接,所述储料罐(1)的顶部呈开放状态,且移动平台(8)将储料罐(1)顶部的部分空间进行封堵。4.根据权利要求2所述的一种煤矿采空区注浆填充装置,其特征在于:所述第一送料组件(4)包括高位泥浆泵(13)和缓存罐(16),所述高位泥浆泵(13)和缓存罐(16)的底端均安装在托板(11)的表面,所述托板(11)的底端设置有第一滑轮(12),所述高位泥浆泵(13)和缓存罐(16)之间通过第一送料管(15)进行连接。5.根据权利要求4所述的一种煤矿采空区注浆填充装置,其特征在于:所述托板(11)通过底部的第一滑轮(12)嵌装在滑槽(10)的内部,所述第一送料管(15)与缓存罐(16)的顶部相连通,所述第二送料管(17)与缓存罐(16)的底部相连通。6.根据权利要求1所述的一种煤矿采空区注浆填充装置,其特征在于:所述第二送料组件(6)主要由低位泥浆泵(18)组成,所述低位泥浆泵(18)的顶端与第二送料管(17)相连接,所述低位泥浆泵(18)的侧边设置有注浆管(21),所述低位泥浆泵(18)的底端安装有底座(19),所述底座(19)的底端设置有第二滑轮(20)。7.根据权利要求6所述的一种煤矿采空区注浆填充装置,其特征在于:所述低位泥浆泵(18)沿着底部的第二送料组件(6)进行移动,且低位泥浆泵(18)通过末端的注浆管(21)插入到采空区的内部。8.根据权利要求6所述的一种煤矿采空区注浆填充装置,其特征在于:所述第二移动机构(5)包括顶板(22)和底板(25),所述底板(25)的表面设置有螺纹套筒(30),所述底板(25)的底部安装有多个固定杆(26),所述螺纹套筒(30)的内部设置有螺纹柱(24),所述固定杆(26)的内部开设有升降空腔(29)。9.根据权利要求8所述的一种煤矿采空区注浆填充装置,其特征在于:所述螺纹柱(24)的顶部与顶板(22)的底端固定连接,且顶板(22)的表面开设有对接卡槽(23),所述第二送料组件(6)通过底部的第二滑轮(20)插入到对接卡槽(23)的内部。10.根据权利要求9所述的一种煤矿采空区注浆填充装置,其特征在于:所述第二移动
机构(5)设置有多个,且每个第二移动机构(5)表面的对接卡槽(23)处于同一水平直线上,所述螺纹柱(24)的表面套设有支撑套环(27),所述支撑套环(27)的表面安装有手轮(28)。

技术总结
本发明提供一种煤矿采空区注浆填充装置,包括填充装置本体,所述填充装置本体包括储料罐、第一送料组件和第二送料组件,所述储料罐的底端安装有基座,所述储料罐的顶端设置有第一移动机构,所述第一移动机构的底端设置有移动平台,且该移动平台的底端与每个储料罐的顶部焊接为整体,所述第一移动机构的表面安装有第一送料组件,可在不移动储料罐的情况下对低位泥浆泵注浆的点位进行更改,从而能够均匀的将泥浆注入到采空区的不同位置上,使注浆更加均匀,填充的效率更高,对任意储料罐进行抽入或者备料时,均能够通过连通管道使每个储料罐内部的浆液能够同步的下降或上升,使备料以及抽取的过程更加简单方便。抽取的过程更加简单方便。抽取的过程更加简单方便。


技术研发人员:范玉须 赵明 吕毅 康健 吴昊
受保护的技术使用者:中国煤炭地质总局勘查研究总院
技术研发日:2022.07.15
技术公布日:2022/11/1
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