CN112610271A - 一种采煤沉陷区治理用钻孔罐浆回填设备及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于灌浆技术领域，尤其为一种采煤沉陷区治理用钻孔罐浆回填设备及方法，包括底板，所述底板的顶部固定连接有砂浆箱，所述砂浆箱的顶部固定连接有进料斗，所述砂浆箱的顶部固定连接有固定座，所述固定座的顶部固定连接有第一电机，所述第一电机的输出端固定连接有第一皮带轮，所述第一皮带轮的表面转动连接有传动带。本发明通过第一液压缸、滑板、限位杆、第三电机和钻杆的使用下，可以对采煤沉陷区地面进行钻孔工作，钻孔工作完成后，通过出料管、灌浆泵、连接管、第二液压缸和连接板的配合下，可以将砂浆箱内部的砂浆进入灌浆管中，实现孔洞的灌浆，从而实现在同一设备上进行钻孔和灌浆，进而提高工作效率。

Description

一种采煤沉陷区治理用钻孔罐浆回填设备及方法
技术领域
本发明涉及灌浆技术领域，具体为一种采煤沉陷区治理用钻孔罐浆回填设备及方法。
背景技术
煤矿地下采矿引起岩层移动和地表沉陷的现象和过程，又称“矿山岩层及地表移动”。矿产被采出以后，采区周围岩体内部原有的力学平衡状态受到了破坏，使岩层发生了移动、变形和破坏。当开采面积达到一定范围之后，移动和破坏将波及到地表。位于开采影响范围内的房屋建筑、铁路、河流和井巷等就要产生变形或损坏。开采沉陷学科就是观测、研究这些移动和变形的规律以及防治这些变形和破坏给人们生产或生活带来的有害影响，充填灌浆是比较常用的一种采煤沉陷区加固办法，该方法包括钻孔和灌浆两个主要的工作环节。
在充填灌浆前，需要先在采煤沉陷区地面上钻孔，而后才能进行灌浆，且这两个步骤一般通过两种设备独立加工完成，实施起来较为繁琐，且耗时间，工作效率不高，为了解决以上问题，本发明提供一种采煤沉陷区治理用钻孔罐浆回填设备及方法。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种采煤沉陷区治理用钻孔罐浆回填设备及方法，解决了现有的钻孔罐浆回填设备在对采煤沉陷区地面上钻孔和灌浆实施起来较为繁琐的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种采煤沉陷区治理用钻孔罐浆回填设备，包括底板，所述底板的顶部固定连接有砂浆箱，所述砂浆箱的顶部固定连接有进料斗，所述砂浆箱的顶部固定连接有固定座，所述固定座的顶部固定连接有第一电机，所述第一电机的输出端固定连接有第一皮带轮，所述第一皮带轮的表面转动连接有传动带，所述传动带的内表面转动连接有第二皮带轮，所述第二皮带轮的一侧固定连接有第一转杆，所述第一转杆的另一端与进料斗的内壁通过轴承转动连接，所述第一转杆的表面固定连接有粉碎刀，所述砂浆箱的一侧固定连接有第二电机，所述第二电机的输出端固定连接有第二转杆，所述第二转杆的另一端通过轴承与砂浆箱的内侧壁转动连接，所述第二转杆的表面固定连接有搅拌片，所述底板的顶部固定连接有固定板，所述固定板的内部开设有限位槽，所述限位槽的内顶壁与底板的顶部之间固定连接有限位杆，所述限位杆的表面滑动连接有滑板，所述滑板的底部固定连接有第一液压缸，所述第一液压缸的底部与底板的顶部固定连接，所述滑板的一侧固定连接有固定架，所述固定架的内部安装有第三电机，所述第三电机的输出端固定连接有钻杆，所述砂浆箱的底侧固定连接有出料管，所述出料管的端部固定连接有灌浆泵，所述灌浆泵的顶部固定连就饿有连接管，所述连接管的端部固定连接有灌浆管，所述固定板的一侧固定连接有限位板，所述限位板的底部固定连接有第二液压缸，所述第二液压缸的底端固定连接有连接板，所述连接板的内部与灌浆管的表面固定连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述底板的顶部固定连接有连接架，两个所述连接架之间固定连接有把手杆，所述把手杆的表面设有橡胶垫。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第二电机的表面固定连接有固定环，所述固定环的一侧固定连接有连接杆，连接杆的端部与砂浆箱的一侧固定连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述底板的底部安装有万向轮，所述万向轮的数量为四个。
作为本发明的一种优选技术方案，所述固定板的内部开设有限位孔，限位孔的内部与连接管的表面贯穿，所述连接管为软管材质。
作为本发明的一种优选技术方案，所述钻杆与灌浆管的朝向相同，所述灌浆管设置在钻杆的右侧。
作为本发明的一种优选技术方案，所述滑板的表面与限位槽的内壁滑动连接，所述滑板的形状为长方形。
本发明还提供一种采煤沉陷区治理用钻孔罐浆回填设备的使用方法，包括以下步骤：
S1、首先通过把手杆将该设备在万向轮的使用下，使得该设备移动到指定位置；
S2、然后将砂浆投入进料斗中，通过第一电机的使用，第一皮带轮、传动带和第二皮带轮之间相互转动，使得第一转杆和粉碎刀对砂浆进行粉碎处理，粉碎的砂浆再进入砂浆箱中，启动第二电机，第二转杆和搅拌片可以对粉碎后的砂浆进行搅拌处理；
S3、当砂浆经粉碎和搅拌后，启动第一液压缸和第三电机，使得钻杆对采煤沉陷区地面进行钻孔，然后在灌浆泵的使用下，砂浆从出料管进入连接管和灌浆管中，第二液压缸推动连接板带动灌浆管插入对应的孔洞内，灌浆管对孔洞进行灌浆。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种采煤沉陷区治理用钻孔罐浆回填设备及方法，具备以下有益效果：
1、该采煤沉陷区治理用钻孔罐浆回填设备及方法，通过第一液压缸、滑板、限位杆、第三电机和钻杆的使用下，可以对采煤沉陷区地面进行钻孔工作，钻孔工作完成后，通过出料管、灌浆泵、连接管、第二液压缸和连接板的配合下，可以将砂浆箱内部的砂浆进入灌浆管中，实现孔洞的灌浆，从而实现在同一设备上进行钻孔和灌浆，进而提高工作效率。
2、该采煤沉陷区治理用钻孔罐浆回填设备及方法，通过第一电机、第一皮带轮、传动带、第二皮带轮、第一转杆和粉碎刀的使用，是为了对砂浆较大的颗粒进行粉碎处理，可以防止灌浆管发生堵塞，在第二电机、第二转杆和搅拌片的配合，可以防止砂浆发生凝固的现象，使得该灌浆管在对采煤沉陷区钻孔的孔洞进行灌浆时更加高效。
附图说明
图1为本发明主剖图；
图2为本发明侧视图；
图3为本发明后视图；
图4为本发明俯视图；
图5为本发明图3中A处放大图；
图6为本发明图2中B处放大图。
图中：1、底板；2、砂浆箱；3、进料斗；4、固定座；5、第一电机；6、第一皮带轮；7、传动带；8、第二皮带轮；9、第一转杆；10、粉碎刀；11、第二电机；12、第二转杆；13、搅拌片；14、固定板；15、限位槽；16、限位杆；17、滑板；18、第一液压缸；19、固定架；20、第三电机；21、钻杆；22、出料管；23、灌浆泵；24、连接管；25、灌浆管；26、限位板；27、第二液压缸；28、连接板；29、连接架；30、把手杆；31、固定环；32、万向轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
请参阅图1-6，本发明提供以下技术方案：一种采煤沉陷区治理用钻孔罐浆回填设备，包括底板1，底板1的顶部固定连接有砂浆箱2，砂浆箱2的顶部固定连接有进料斗3，砂浆箱2的顶部固定连接有固定座4，固定座4的顶部固定连接有第一电机5，第一电机5的输出端固定连接有第一皮带轮6，第一皮带轮6的表面转动连接有传动带7，传动带7的内表面转动连接有第二皮带轮8，第二皮带轮8的一侧固定连接有第一转杆9，第一转杆9的另一端与进料斗3的内壁通过轴承转动连接，第一转杆9的表面固定连接有粉碎刀10，砂浆箱2的一侧固定连接有第二电机11，第二电机11的输出端固定连接有第二转杆12，第二转杆12的另一端通过轴承与砂浆箱2的内侧壁转动连接，第二转杆12的表面固定连接有搅拌片13，底板1的顶部固定连接有固定板14，固定板14的内部开设有限位槽15，限位槽15的内顶壁与底板1的顶部之间固定连接有限位杆16，限位杆16的表面滑动连接有滑板17，滑板17的底部固定连接有第一液压缸18，第一液压缸18的底部与底板1的顶部固定连接，滑板17的一侧固定连接有固定架19，固定架19的内部安装有第三电机20，第三电机20的输出端固定连接有钻杆21，砂浆箱2的底侧固定连接有出料管22，出料管22的端部固定连接有灌浆泵23，灌浆泵23的顶部固定连就饿有连接管24，连接管24的端部固定连接有灌浆管25，固定板14的一侧固定连接有限位板26，限位板26的底部固定连接有第二液压缸27，第二液压缸27的底端固定连接有连接板28，连接板28的内部与灌浆管25的表面固定连接。
本实施方案中，通过第一转杆9和粉碎刀10的使用，是为便于对砂浆进行粉碎处理，碎化的砂浆其颗粒较小，一方面可以防止灌浆管25堵塞，另一方面还能使砂浆进入孔洞中填充间隙更小，大大降低了砂浆渗入填充料内部量，提高节省砂浆液的效果，然后在第二转杆12和搅拌片13的配合下，是为了对砂浆进行搅拌处理，可以有效防止砂浆发生凝固的现象，使得该设备在使用时更加高效，工作效率更高。
具体的，底板1的顶部固定连接有连接架29，两个连接架29之间固定连接有把手杆30，把手杆30的表面设有橡胶垫。
本实施例中，连接架29是为了配合把手杆30的使用，使得把手杆30在推动该设备移动时更加省时省力。
具体的，第二电机11的表面固定连接有固定环31，固定环31的一侧固定连接有连接杆，连接杆的端部与砂浆箱2的一侧固定连接。
本实施例中，设置固定环31和连接杆的配合使用，进一步加强了该第二电机11的固定性，使得该第二电机11在运行过程中更加稳定。
具体的，底板1的底部安装有万向轮32，万向轮32的数量为四个。
本实施例中，通过万向轮32可以将该设备进行移动，使得该设备在携带或者运输过程中更加方便，提高了该设备的灵活性。
具体的，固定板14的内部开设有限位孔，限位孔的内部与连接管24的表面贯穿，连接管24为软管材质。
本实施例中，设置限位孔是为了配合连接管24的使用，使得连接管24将砂浆进入灌浆管25中，让灌浆管25可以对钻杆21打出的孔洞进行灌浆。
具体的，钻杆21与灌浆管25的朝向相同，灌浆管25设置在钻杆21的右侧。
本实施例中，将钻杆21和灌浆管25的朝向相同，是为了便于该设备可以对采煤沉陷区进行钻孔和灌浆砂浆时更加高效，提高了该设备的实用性。
具体的，滑板17的表面与限位槽15的内壁滑动连接，滑板17的形状为长方形。
本实施例中，滑板17在限位槽15的内壁滑动，是为了配合第一液压缸18的使用，使得第一液压缸18可以对滑板17进行推动，进而可以对钻杆21进行上下调节，使得钻杆21在进行使用时更加方便。
本发明还提供一种采煤沉陷区治理用钻孔罐浆回填设备的使用方法，包括以下步骤：
S1、首先通过把手杆30将该设备在万向轮32的使用下，使得该设备移动到指定位置；
S2、然后将砂浆投入进料斗3中，通过第一电机5的使用，第一皮带轮6、传动带7和第二皮带轮8之间相互转动，使得第一转杆9和粉碎刀10对砂浆进行粉碎处理，粉碎的砂浆再进入砂浆箱2中，启动第二电机11，第二转杆12和搅拌片13可以对粉碎后的砂浆进行搅拌处理；
S3、当砂浆经粉碎和搅拌后，启动第一液压缸18和第三电机20，使得钻杆21对采煤沉陷区地面进行钻孔，然后在灌浆泵23的使用下，砂浆从出料管22进入连接管24和灌浆管25中，第二液压缸27推动连接板28带动灌浆管25插入对应的孔洞内，灌浆管25对孔洞进行灌浆。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。

Claims (8)

1.一种采煤沉陷区治理用钻孔罐浆回填设备，包括底板(1)，其特征在于：所述底板(1)的顶部固定连接有砂浆箱(2)，所述砂浆箱(2)的顶部固定连接有进料斗(3)，所述砂浆箱(2)的顶部固定连接有固定座(4)，所述固定座(4)的顶部固定连接有第一电机(5)，所述第一电机(5)的输出端固定连接有第一皮带轮(6)，所述第一皮带轮(6)的表面转动连接有传动带(7)，所述传动带(7)的内表面转动连接有第二皮带轮(8)，所述第二皮带轮(8)的一侧固定连接有第一转杆(9)，所述第一转杆(9)的另一端与进料斗(3)的内壁通过轴承转动连接，所述第一转杆(9)的表面固定连接有粉碎刀(10)，所述砂浆箱(2)的一侧固定连接有第二电机(11)，所述第二电机(11)的输出端固定连接有第二转杆(12)，所述第二转杆(12)的另一端通过轴承与砂浆箱(2)的内侧壁转动连接，所述第二转杆(12)的表面固定连接有搅拌片(13)，所述底板(1)的顶部固定连接有固定板(14)，所述固定板(14)的内部开设有限位槽(15)，所述限位槽(15)的内顶壁与底板(1)的顶部之间固定连接有限位杆(16)，所述限位杆(16)的表面滑动连接有滑板(17)，所述滑板(17)的底部固定连接有第一液压缸(18)，所述第一液压缸(18)的底部与底板(1)的顶部固定连接，所述滑板(17)的一侧固定连接有固定架(19)，所述固定架(19)的内部安装有第三电机(20)，所述第三电机(20)的输出端固定连接有钻杆(21)，所述砂浆箱(2)的底侧固定连接有出料管(22)，所述出料管(22)的端部固定连接有灌浆泵(23)，所述灌浆泵(23)的顶部固定连就饿有连接管(24)，所述连接管(24)的端部固定连接有灌浆管(25)，所述固定板(14)的一侧固定连接有限位板(26)，所述限位板(26)的底部固定连接有第二液压缸(27)，所述第二液压缸(27)的底端固定连接有连接板(28)，所述连接板(28)的内部与灌浆管(25)的表面固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种采煤沉陷区治理用钻孔罐浆回填设备，其特征在于：所述底板(1)的顶部固定连接有连接架(29)，两个所述连接架(29)之间固定连接有把手杆(30)，所述把手杆(30)的表面设有橡胶垫。
3.根据权利要求1所述的一种采煤沉陷区治理用钻孔罐浆回填设备及方法，其特征在于：所述第二电机(11)的表面固定连接有固定环(31)，所述固定环(31)的一侧固定连接有连接杆，连接杆的端部与砂浆箱(2)的一侧固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种采煤沉陷区治理用钻孔罐浆回填设备，其特征在于：所述底板(1)的底部安装有万向轮(32)，所述万向轮(32)的数量为四个。
5.根据权利要求1所述的一种采煤沉陷区治理用钻孔罐浆回填设备，其特征在于：所述固定板(14)的内部开设有限位孔，限位孔的内部与连接管24的表面贯穿，所述连接管(24)为软管材质。
6.根据权利要求1所述的一种采煤沉陷区治理用钻孔罐浆回填设备，其特征在于：所述钻杆(21)与灌浆管(25)的朝向相同，所述灌浆管(25)设置在钻杆(21)的右侧。
7.根据权利要求1所述的一种采煤沉陷区治理用钻孔罐浆回填设备，其特征在于：所述滑板(17)的表面与限位槽(15)的内壁滑动连接，所述滑板(17)的形状为长方形。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种采煤沉陷区治理用钻孔罐浆回填设备的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、首先通过把手杆(30)将该设备在万向轮(32)的使用下，使得该设备移动到指定位置；
S2、然后将砂浆投入进料斗(3)中，通过第一电机(5)的使用，第一皮带轮(6)、传动带(7)和第二皮带轮(8)之间相互转动，使得第一转杆(9)和粉碎刀(10)对砂浆进行粉碎处理，粉碎的砂浆再进入砂浆箱(2)中，启动第二电机(11)，第二转杆(12)和搅拌片(13)可以对粉碎后的砂浆进行搅拌处理；
S3、当砂浆经粉碎和搅拌后，启动第一液压缸(18)和第三电机(20)，使得钻杆(21)对采煤沉陷区地面进行钻孔，然后在灌浆泵(23)的使用下，砂浆从出料管(22)进入连接管(24)和灌浆管(25)中，第二液压缸(27)推动连接板(28)带动灌浆管(25)插入对应的孔洞内，灌浆管(25)对孔洞进行灌浆。
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