CN113374508A - 一种用于高冲击地压的注浆装置及使用方法 - Google Patents

一种用于高冲击地压的注浆装置及使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于高冲击地压的注浆装置及使用方法,包括底座、巷道钻孔机构、多喷层封层机构、巷道注浆机构,所述巷道钻孔机构、多喷层封层机构、巷道注浆机构从左到右依次设置在底座顶部,所述巷道钻孔机构由第一支撑板、角度调节机构、滑轨、第一液压缸、钻孔电机构成,所述滑轨固定连接在第一支撑板顶部,所述角度调节机构由自移气缸、第二液压缸、连接杆、第二支撑板构成,所述第二液压缸固定连接在自移气缸顶部,所述自移气缸滑动连接在滑轨上,所述连接杆两端通过销轴分别转动连接第二液压缸、第二支撑板,具有多处多角度调节钻孔、混凝土砂浆挤压抹平以及多处同时注浆功能,有效提高了均质同性支护圈体的构建效率。

Description

一种用于高冲击地压的注浆装置及使用方法
技术领域
本发明涉及一种用于高冲击地压的注浆装置及使用方法,属于煤矿井下设备领域。
背景技术
深井巷道围岩的软弱岩煤体,在复杂多层次高应力作用下,其均质性、各向异性和非连续性就更加明显,岩煤体本身的抗压、抗拉和抗剪强度及其微弱,高应力作用也更加显现,不改变围岩岩体这种状态,支护稳定和围岩控制就难以实现。
在高应力软弱岩煤体中构建均质同性支护圈体,是指在这个圈体内,采用多层次锚杆、注浆锚杆,均匀地、不同深度地置入围岩中,使单位岩体内的锚杆组合量的密度加大,并且以带压浆液固结围岩体中的裂隙和松动的岩体层理面,实现了软弱围岩体整体性得以趋于均质同性,正是高密度的锚杆和固结岩体使支护圈体内的抗拉、抗剪和抗压强度各项指标均衡提升,称之为均质同性的支护圈体。
构建均质同性支护圈体,其本质是采用不同层次的锚杆、注浆锚杆相对均匀地置入围岩中,在每层次锚杆压盘下压有相对均匀的以钢丝绳主绳为筋骨的钢丝绳网、通过高度密贴岩面的多层次强韧混凝土喷浆层结构,施以稳压、留压注浆将离散、散碎的围岩均匀胶结,实现整体力学性能相对均匀且大幅提高的支护圈体。主要通过以下几个关键环节来实现:
(1)构建均质连续同性围岩特征巷道支护新体系,首先要具备技术先进的施工工艺,其初次支护必须具有强韧、密贴、密闭的功能;
(2)采用多层次锚杆、注浆锚杆,均匀地、不同深度地置入围岩中,每层注浆锚杆的外端悬挂相互连结的钢丝绳并喷施混凝土组成多喷层封层;
(3)采用多层次锚杆与多喷层封层相匹配,每个喷层与各自的锚杆相组合,在岩体内形成多层次锚杆;加大单位岩体内的锚杆组合量密度(如原每平方米3根,现每平方米为8根,提高了近3倍),经多次注入带压浆液使之充分胶结。锚杆的支护性能,成为由单一到组合结构,其各项强度性能指标得以成倍提高。
由于采用构建均质同性支护圈体,其锚杆注浆密度相比传统支护方式注浆工作量增加,传统的注浆设备在用于构建均质同性支护圈体时效率较低,且不能很好的满足实际支护情况的使用。
发明内容
本发明目的在于提供一种用于高冲击地压的注浆装置及使用方法,可以有效解决背景技术中的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供了如下的技术方案:
一种用于高冲击地压的注浆装置,包括底座、巷道钻孔机构、多喷层封层机构、巷道注浆机构,所述巷道钻孔机构、多喷层封层机构、巷道注浆机构从左到右依次设置在底座顶部,所述巷道钻孔机构由第一支撑板、角度调节机构、滑轨、第一液压缸、钻孔电机构成,所述滑轨固定连接在第一支撑板顶部,所述角度调节机构由自移气缸、第二液压缸、连接杆、第二支撑板构成,所述第二液压缸固定连接在自移气缸顶部,所述自移气缸滑动连接在滑轨上,所述连接杆两端通过销轴分别转动连接第二液压缸、第二支撑板,所述钻孔电机固定连接在第一液压缸的输出端,所述钻孔电机输出端安装有钻头,所述多喷层封层机构顶部固定连接有混凝土封层机构,所述混凝土封层机构由固定底板、固定侧板、橡胶隔板构成,所述固定侧板对称固定连接在固定底板顶部,所述橡胶隔板固定连接在固定侧板之间,所述固定底板底部开设有充气孔,通过气泵控制橡胶隔板的展开和收缩来方便的对巷道进行砂浆封层。
具体的,所述底座顶部固定连接有第三液压缸,所述第三液压缸输出端固定连接第一支撑板,所述第一支撑板底部四角位置通过弹性伸缩杆固定连接底座,所述底座底部安装有万向轮。
具体的,所述多喷层封层机构由第三支撑板、驱动电机、连接板、第四液压缸、气泵构成,所述第三支撑板底部通过剪式升降杆固定连接底座。
具体的,所述驱动电机底部固定连接有电机安装座,所述电机安装座固定连接在第三支撑板顶部,所述驱动电机输出轴上固定连接有轴承,所述轴承底部通过固定座固定连接第三支撑板。
具体的,所述驱动电机输出端固定连接有转动板,所述连接板固定连接在转动板顶部,所述第四液压缸、气泵均固定连接在连接板顶部。
具体的,所述第四液压缸输出端固定连接在混凝土封层机构底部,所述气泵通过管道连接固定底板底部开设的充气孔。
具体的,所述固定底板上还开设有排气孔,所述排气孔上设置有阀门。
具体的,所述巷道注浆机构由注浆泵、第四支撑板、注浆总管道、注浆支管道构成,所述注浆总管道固定连接在第四支撑板顶部,所述第四支撑板底部通过支撑杆固定连接底座。
具体的,所述注浆泵通过管道连接注浆总管道,所述注浆支管道连接注浆总管道,所述注浆支管道上安装有压力表,所述注浆支管道端部固定连接有锚杆接头。
一种用于高冲击地压的注浆装置的使用方法,包括以下步骤:
第一步:通过检测井下围岩地质情况确定支护注浆锚杆的密度与分布情况,在需要注浆处做上标记;
第二步:通过万向轮将整体装置移动到第一步的标记处,调节巷道钻孔机构,通过钻孔电机驱动钻头对标记处进行打孔;
第三步:将注浆泵的输入管道连接浆液池或浆液桶,将注浆锚杆插入钻孔处,通过锚杆接头将注浆锚杆与注浆支管道连接起来,启动注浆泵进行注浆;
第四步:注浆完成后,通过多层钢丝绳将暴露在巷道内部的注浆锚杆连接起来形成喷浆层支撑骨架,之后对巷道内壁进行喷浆,通过多喷层封层机构对砂浆进行抹平;
第五步:重复以上步骤至井下巷道完全支护完成。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
1、由于均质同性支护圈体整体呈拱形结构,且注浆锚杆在插入注浆的过程中需要朝各个方向注浆,因此设计了一用于钻孔角度调节的角度调节机构,该角度调节机构在工作过程中具体工作过程是这样的,通过自移气缸在滑轨上滑动来调节钻孔电机、角度调节机构以及钻头的位置,之后通过第二液压缸驱动连接杆运动来带动第二支撑板转动,当第二支撑板转动时,固定连接在第二支撑板上的第一液压缸以及固定连接在第一液压缸上的钻孔电机随之改变角度,方便对拱形结构的巷道进行钻孔操作,由于巷道钻孔机构设计为多组,可以有效提高钻孔效率;
2、本发明公开的用于高冲击地压的注浆装置具有多处多角度调节钻孔、混凝土砂浆挤压抹平以及多处同时注浆功能,可以较好的配合适应于构建支护效果更好的均质同性支护圈体,有效提高了均质同性支护圈体的构建效率,有效解决现有技术中构建均质同性支护圈体效率较低的问题。
附图说明
图1是均质同性支护圈体结构图。
图2是本发明一种用于高冲击地压的注浆装置结构图。
图3是本发明一种用于高冲击地压的注浆装置中巷道钻孔机构结构图。
图4是本发明一种用于高冲击地压的注浆装置中角度调节机构结构图。
图5是本发明一种用于高冲击地压的注浆装置中角度调节机构使用状态结构图。
图6是本发明一种用于高冲击地压的注浆装置中多喷层封层机构结构图。
图7是本发明一种用于高冲击地压的注浆装置中混凝土封层机构结构图。
图8是本发明一种用于高冲击地压的注浆装置中混凝土封层机构使用状态结构图。
图9是本发明一种用于高冲击地压的注浆装置中巷道注浆机构结构图。
图中标号:1、底座;2、巷道钻孔机构;3、多喷层封层机构;4、巷道注浆机构;5、万向轮;6、第三液压缸;7、弹性伸缩杆;8、角度调节机构;9、第一液压缸;10、钻孔电机;11、钻头;12、第一支撑板;13、第二液压缸;14、连接杆;15、第二支撑板;16、第三支撑板;17、剪式升降杆;18、电机安装座;19、驱动电机;20、轴承;21、转动板;22、连接板;23、第四液压缸;24、气泵;25、混凝土封层机构;26、固定底板;27、固定侧板;28、橡胶隔板;29、充气孔;30、排气孔;31、注浆泵;32、注浆总管道;33、注浆支管道;34、锚杆接头;35、压力表;36、自移气缸。
具体实施方式
实施例1
如图1所示,在高应力软弱岩煤体中构建均质同性支护圈体,是指在这个圈体内,采用多层次锚杆、注浆锚杆,均匀地、不同深度地置入围岩中,使单位岩体内的锚杆组合量的密度加大,并且以带压浆液固结围岩体中的裂隙和松动的岩体层理面,实现了软弱围岩体整体性得以趋于均质同性,正是高密度的锚杆和固结岩体使支护圈体内的抗拉、抗剪和抗压强度各项指标均衡提升,称之为均质同性的支护圈体,均质同性的支护圈体结构主要由多层次注浆锚杆、采用多层钢丝绳将暴露在巷道内部的注浆锚杆连接起来形成的喷浆层支撑骨架以及喷涂在支撑骨架上的混凝土砂浆层构成,以单层或多层钢丝绳为筋骨的多喷浆层、高度密贴岩面的强韧封层结构为止浆垫和支护抗体,采用多层次的高强锚杆及注浆锚杆,将非均质层状赋存、非连续体及各向异性的软弱岩体,通过锚杆、注浆锚杆及通过稳压注浆的带压浆液充分胶结在一起,将松散软弱的岩煤体胶结成力学上相对均值同性整体。
均质同性支护圈体具有以下特点:
(1)由于均质同性支护圈体各个方向、各个部位物理性能基本相近,当巷道围岩外部来压时,由于巷道围岩各个部位抵抗力基本相近,不会因为局部存在弱点而被攻破(局部变形损坏);
(2)避免了支护的短板效应,提升了围岩的整体承载能力;
(3)由于采用多层次锚杆与注浆锚杆,加大了围岩单位岩体内的锚杆组合量,改变了单一依靠岩石自身的强度,提升了支护圈的强度,加上注浆对围岩体的胶结,改善了围岩的力学性能;
(4)实现了锚杆的全长锚固,充分发挥锚杆支护的优势。
如图2-9所示,一种用于高冲击地压的注浆装置,包括底座1、巷道钻孔机构2、多喷层封层机构3、巷道注浆机构4,所述巷道钻孔机构2、多喷层封层机构3、巷道注浆机构4从左到右依次设置在底座1顶部,所述巷道钻孔机构2由第一支撑板12、角度调节机构8、滑轨、第一液压缸9、钻孔电机10构成,所述滑轨固定连接在第一支撑板12顶部,所述角度调节机构8由自移气缸36、第二液压缸13、连接杆14、第二支撑板15构成,所述第二液压缸13固定连接在自移气缸36顶部,所述自移气缸36滑动连接在滑轨上,所述连接杆14两端通过销轴分别转动连接第二液压缸13、第二支撑板15,所述钻孔电机10固定连接在第一液压缸9的输出端,所述钻孔电机10输出端安装有钻头11,所述多喷层封层机构3顶部固定连接有混凝土封层机构25,所述混凝土封层机构25由固定底板26、固定侧板27、橡胶隔板28构成,所述固定侧板27对称固定连接在固定底板26顶部,所述橡胶隔板28固定连接在固定侧板27之间,所述固定底板26底部开设有充气孔29,通过气泵24控制橡胶隔板28的展开和收缩来方便的对巷道进行砂浆封层。
与现有的常见井下巷道支护方式不同,构建均质同性支护圈体需要密度更大的注浆锚杆形成强韧封层,不同的注浆区域内互相挤压形成支护强度更高的支护结构,因此在实际操作中需要的工作量更大。
在本发明中,结合井下巷道的拱形结构,设计一套具有多处多角度调节钻孔、混凝土砂浆挤压抹平以及多处同时注浆功能的适应于提高构建均质同性支护圈体效率的注浆装置,有效解决现有技术中构建均质同性支护圈体效率较低的问题。
在构建均质同性支护圈体过程中,首先根据井下围岩的实际情况进行检测,确定注浆位置之后对注浆位置进行标记,通过巷道钻孔机构2上的角度调节机构8将钻头垂直对准标记位置进行钻孔,在钻孔的过程中通过第一液压缸9进行深度进给,将孔钻深,方便后续来放入注浆锚杆进行注浆操作。
由于均质同性支护圈体整体呈拱形结构,且注浆锚杆在插入注浆的过程中需要朝各个方向注浆,因此设计了一用于钻孔角度调节的角度调节机构8,该角度调节机构8在工作过程中具体工作过程是这样的,通过自移气缸36在滑轨上滑动来调节钻孔电机10、角度调节机构8以及钻头11的位置,之后通过第二液压缸13驱动连接杆14运动来带动第二支撑板15转动,当第二支撑板15转动时,固定连接在第二支撑板15上的第一液压缸9以及固定连接在第一液压缸9上的钻孔电机10随之改变角度,方便对拱形结构的巷道进行钻孔操作,由于巷道钻孔机构2设计为多组,可以有效提高钻孔效率。
在本实施例中,所述底座1顶部固定连接有第三液压缸6,所述第三液压缸6输出端固定连接第一支撑板12,所述第一支撑板12底部四角位置通过弹性伸缩杆7固定连接底座1,所述底座1底部安装有万向轮5,第二支撑板15底部通过铰接支座铰接连接自移气缸36。
通过第三液压缸6的升降运动可以改变顶部第一支撑板12的高度,从而进一步的方便顶部钻头11高度的调节,有效提高了巷道钻孔机构2的调节范围。
在本实施例中,所述巷道注浆机构4由注浆泵31、第四支撑板、注浆总管道32、注浆支管道33构成,所述注浆总管道32固定连接在第四支撑板顶部,所述第四支撑板底部通过支撑杆固定连接底座1。
在本实施例中,所述注浆泵31通过管道连接注浆总管道32,所述注浆支管道33连接注浆总管道32,所述注浆支管道33上安装有压力表35,所述注浆支管道33端部固定连接有锚杆接头34。
当钻孔完成之后,对钻孔位置放入注浆锚杆,注浆泵31的输入管道连接浆液池或浆液桶,将注浆锚杆插入钻孔处,通过锚杆接头34将注浆锚杆与注浆支管道33连接起来,启动注浆泵31进行注浆,由于巷道注浆机构4设置为多组,因此可以同时对多处进行注浆,在注浆过程中的压力通过压力表35进行检测,通过调节注浆泵31的实际使用功率来调节注浆压力,锚杆接头34为具有自锁功能的两通快接头,在对多处进行同时注浆时,可以有效平衡附近围岩处的压力,便于后续浆液的充分胶结在一起,同时有效提高了注浆效率。
在本实施例中,所述多喷层封层机构3由第三支撑板16、驱动电机19、连接板22、第四液压缸23、气泵24构成,所述第三支撑板16底部通过剪式升降杆17固定连接底座1。
当剪式升降杆17进行升降运动时可以改变顶部第三支撑板16的高度,从而进一步的提高调节混凝土封层机构25的高度调节范围。
在本实施例中,所述驱动电机19底部固定连接有电机安装座18,所述电机安装座18固定连接在第三支撑板16顶部,所述驱动电机19输出轴上固定连接有轴承20,所述轴承20底部通过固定座固定连接第三支撑板16。
在本发明中,驱动电机19设计为具有正反转以及编程功能的步进电机,当驱动电机19转动时可以带动转动板21、连接板22同时转动,在连接板22上固定连接的第四液压缸23、连接在第四液压缸23上的混凝土封层机构25同时随之转动,在混凝土封层机构25内部未充气之前,呈图7所示的凹槽结构,此时可以承载一定的混凝土砂浆,在第四液压缸23伸长的过程中气泵24向混凝土封层机构25内部充气,使得混凝土封层机构25形成凸起如图8所示的结构,带动混凝土砂浆与注浆完成后的巷道内壁接触进行封层,可以有效的对拱形结构的巷道进行快速混凝土封层操作,有效提高封层效率,配合不同注浆锚杆端部连接的单层或多层钢丝绳网形成以单层或多层钢丝绳为筋骨的多喷浆层、高度密贴岩面的强韧封层结构的止浆垫支护抗体,具有更好的支护效果。
在本实施例中,所述驱动电机19输出端固定连接有转动板21,所述连接板22固定连接在转动板21顶部,所述第四液压缸23、气泵24均固定连接在连接板22顶部。
当气泵24通过弹簧伸缩形状的气管与固定底板26底部开设的充气孔29进行连接,当第四液压缸23驱动混凝土封层机构25运动时,可以有效保证混凝土封层机构25顶部凸起状态的橡胶隔板28贴紧巷道内壁进行均匀涂抹,同时在驱动电机19的转动下带动橡胶隔板28进行大范围的涂抹,有效提高封层效率。
在本实施例中,所述第四液压缸23输出端固定连接在混凝土封层机构25底部,所述气泵24通过管道连接固定底板26底部开设的充气孔29。
在本实施例中,所述固定底板26上还开设有排气孔30,所述排气孔30上设置有阀门。
在本发明中,橡胶隔板28采用为变形复位能力较强的耐磨弹性橡胶,在正常状态下橡胶隔板28贴紧固定底板26内壁,当气泵24充气时,阀门为关闭状态,方便充气使橡胶隔板28鼓起,当气泵24不冲气时,阀门为打开状态,用于方便橡胶隔板28复位,阀门具体可以设计为具有编程功能或与气泵24共用电路开关的电磁阀。
一种用于高冲击地压的注浆装置的使用方法,包括以下步骤:
第一步:通过检测井下围岩地质情况确定支护注浆锚杆的密度与分布情况,在需要注浆处做上标记;
第二步:通过万向轮5将整体装置移动到第一步的标记处,调节巷道钻孔机构2,通过钻孔电机10驱动钻头11对标记处进行打孔;
第三步:将注浆泵31的输入管道连接浆液池或浆液桶,将注浆锚杆插入钻孔处,通过锚杆接头34将注浆锚杆与注浆支管道33连接起来,启动注浆泵31进行注浆;
第四步:注浆完成后,通过多层钢丝绳将暴露在巷道内部的注浆锚杆连接起来形成喷浆层支撑骨架,之后对巷道内壁进行喷浆,通过多喷层封层机构3对砂浆进行抹平;
第五步:重复以上步骤至井下巷道完全支护完成。
需要说明的是,本发明为一种用于高冲击地压的注浆装置及使用方法,在使用时,首先根据井下围岩的实际情况进行检测,确定注浆位置之后对注浆位置进行标记,通过巷道钻孔机构2上的角度调节机构8将钻头垂直对准标记位置进行钻孔,在钻孔的过程中通过第一液压缸9进行深度进给,将孔钻深,方便后续来放入注浆锚杆进行注浆操作,当钻孔完成之后,对钻孔位置放入注浆锚杆,注浆泵31的输入管道连接浆液池或浆液桶,将注浆锚杆插入钻孔处,通过锚杆接头34将注浆锚杆与注浆支管道33连接起来,启动注浆泵31进行注浆,由于巷道注浆机构4设置为多组,因此可以同时对多处进行注浆,在注浆过程中的压力通过压力表35进行检测,通过调节注浆泵31的实际使用功率来调节注浆压力,锚杆接头34为具有自锁功能的两通快接头,在对多处进行同时注浆时,可以有效平衡附近围岩处的压力,便于后续浆液的充分胶结在一起,同时有效提高了注浆效率,当驱动电机19转动时可以带动转动板21、连接板22同时转动,在连接板22上固定连接的第四液压缸23、连接在第四液压缸23上的混凝土封层机构25同时随之转动,在混凝土封层机构25内部未充气之前可以承载一定的混凝土砂浆,在第四液压缸23伸长的过程中气泵24向混凝土封层机构25内部充气,使得混凝土封层机构25形成凸起,带动混凝土砂浆与注浆完成后的巷道内壁接触进行封层,可以有效的对拱形结构的巷道进行快速混凝土封层操作,有效提高封层效率,配合不同注浆锚杆端部连接的单层或多层钢丝绳网形成以单层或多层钢丝绳为筋骨的多喷浆层、高度密贴岩面的强韧封层结构的止浆垫支护抗体,具有更好的支护效果。

Claims (10)

1.一种用于高冲击地压的注浆装置,包括底座(1)、巷道钻孔机构(2)、多喷层封层机构(3)、巷道注浆机构(4),其特征在于:所述巷道钻孔机构(2)、多喷层封层机构(3)、巷道注浆机构(4)从左到右依次设置在底座(1)顶部,所述巷道钻孔机构(2)由第一支撑板(12)、角度调节机构(8)、滑轨、第一液压缸(9)、钻孔电机(10)构成,所述滑轨固定连接在第一支撑板(12)顶部,所述角度调节机构(8)由自移气缸(36)、第二液压缸(13)、连接杆(14)、第二支撑板(15)构成,所述第二液压缸(13)固定连接在自移气缸(36)顶部,所述自移气缸(36)滑动连接在滑轨上,所述连接杆(14)两端通过销轴分别转动连接第二液压缸(13)、第二支撑板(15),所述钻孔电机(10)固定连接在第一液压缸(9)的输出端,所述钻孔电机(10)输出端安装有钻头(11),所述多喷层封层机构(3)顶部固定连接有混凝土封层机构(25),所述混凝土封层机构(25)由固定底板(26)、固定侧板(27)、橡胶隔板(28)构成,所述固定侧板(27)对称固定连接在固定底板(26)顶部,所述橡胶隔板(28)固定连接在固定侧板(27)之间,所述固定底板(26)底部开设有充气孔(29),通过气泵(24)控制橡胶隔板(28)的展开和收缩来方便的对巷道进行砂浆封层。
2.根据权利要求1所述的一种用于高冲击地压的注浆装置,其特征在于:所述底座(1)顶部固定连接有第三液压缸(6),所述第三液压缸(6)输出端固定连接第一支撑板(12),所述第一支撑板(12)底部四角位置通过弹性伸缩杆(7)固定连接底座(1),所述底座(1)底部安装有万向轮(5)。
3.根据权利要求1所述的一种用于高冲击地压的注浆装置,其特征在于:所述多喷层封层机构(3)由第三支撑板(16)、驱动电机(19)、连接板(22)、第四液压缸(23)、气泵(24)构成,所述第三支撑板(16)底部通过剪式升降杆(17)固定连接底座(1)。
4.根据权利要求3所述的一种用于高冲击地压的注浆装置,其特征在于:所述驱动电机(19)底部固定连接有电机安装座(18),所述电机安装座(18)固定连接在第三支撑板(16)顶部,所述驱动电机(19)输出轴上固定连接有轴承(20),所述轴承(20)底部通过固定座固定连接第三支撑板(16)。
5.根据权利要求3所述的一种用于高冲击地压的注浆装置,其特征在于:所述驱动电机(19)输出端固定连接有转动板(21),所述连接板(22)固定连接在转动板(21)顶部,所述第四液压缸(23)、气泵(24)均固定连接在连接板(22)顶部。
6.根据权利要求3所述的一种用于高冲击地压的注浆装置,其特征在于:所述第四液压缸(23)输出端固定连接在混凝土封层机构(25)底部,所述气泵(24)通过管道连接固定底板(26)底部开设的充气孔(29)。
7.根据权利要求1所述的一种用于高冲击地压的注浆装置,其特征在于:所述固定底板(26)上还开设有排气孔(30),所述排气孔(30)上设置有阀门。
8.根据权利要求1所述的一种用于高冲击地压的注浆装置,其特征在于:所述巷道注浆机构(4)由注浆泵(31)、第四支撑板、注浆总管道(32)、注浆支管道(33)构成,所述注浆总管道(32)固定连接在第四支撑板顶部,所述第四支撑板底部通过支撑杆固定连接底座(1)。
9.根据权利要求8所述的一种用于高冲击地压的注浆装置,其特征在于:所述注浆泵(31)通过管道连接注浆总管道(32),所述注浆支管道(33)连接注浆总管道(32),所述注浆支管道(33)上安装有压力表(35),所述注浆支管道(33)端部固定连接有锚杆接头(34)。
10.根据权利要求1-9所述的一种用于高冲击地压的注浆装置,其特征在于:还包括使用方法,具体包括以下步骤:
第一步:通过检测井下围岩地质情况确定支护注浆锚杆的密度与分布情况,在需要注浆处做上标记;
第二步:通过万向轮(5)将整体装置移动到第一步的标记处,调节巷道钻孔机构(2),通过钻孔电机(10)驱动钻头(11)对标记处进行打孔;
第三步:将注浆泵(31)的输入管道连接浆液池或浆液桶,将注浆锚杆插入钻孔处,通过锚杆接头(34)将注浆锚杆与注浆支管道(33)连接起来,启动注浆泵(31)进行注浆;
第四步:注浆完成后,通过多层钢丝绳将暴露在巷道内部的注浆锚杆连接起来形成喷浆层支撑骨架,之后对巷道内壁进行喷浆,通过多喷层封层机构(3)对砂浆进行抹平;
第五步:重复以上步骤至井下巷道完全支护完成。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117287232A (zh) * 2023-11-24 2023-12-26 北京科技大学 一种煤矿采空区灭火巷道快速注浆密封装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2006230742A1 (en) * 2005-10-21 2007-05-10 Mdp Construction & Engineering Pty. Ltd. Grout seal
KR20090019969A (ko) * 2007-08-22 2009-02-26 정병삼 와이어로프를 이용한 파형강판 구조물
CN105696599A (zh) * 2016-02-06 2016-06-22 北京市勘察设计研究院有限公司 一种通过利用气囊封堵装置的加压注浆方法
CN206972159U (zh) * 2017-06-14 2018-02-06 宋作文 一种煤矿井下巷道锚杆钻孔装置
CN108612478A (zh) * 2018-05-14 2018-10-02 陈玉玲 一种方便调节位置和角度的矿道用钻孔装置
CN212867401U (zh) * 2020-09-08 2021-04-02 阳煤集团寿阳开元矿业有限责任公司 用于煤矿巷道的定向钻孔设备
CN112761691A (zh) * 2021-02-18 2021-05-07 淮北市平远软岩支护工程技术有限公司 深部矿井断层破碎带分布式锚固注浆支护装置
CN112832834A (zh) * 2021-03-04 2021-05-25 淮北市平远软岩支护工程技术有限公司 防岩体弹射的高强度韧性的支护封层技术及封层设备
CN112832821A (zh) * 2021-03-04 2021-05-25 淮北市平远软岩支护工程技术有限公司 基于高承压水断层破碎带流变研究的断面支护方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2006230742A1 (en) * 2005-10-21 2007-05-10 Mdp Construction & Engineering Pty. Ltd. Grout seal
KR20090019969A (ko) * 2007-08-22 2009-02-26 정병삼 와이어로프를 이용한 파형강판 구조물
CN105696599A (zh) * 2016-02-06 2016-06-22 北京市勘察设计研究院有限公司 一种通过利用气囊封堵装置的加压注浆方法
CN206972159U (zh) * 2017-06-14 2018-02-06 宋作文 一种煤矿井下巷道锚杆钻孔装置
CN108612478A (zh) * 2018-05-14 2018-10-02 陈玉玲 一种方便调节位置和角度的矿道用钻孔装置
CN212867401U (zh) * 2020-09-08 2021-04-02 阳煤集团寿阳开元矿业有限责任公司 用于煤矿巷道的定向钻孔设备
CN112761691A (zh) * 2021-02-18 2021-05-07 淮北市平远软岩支护工程技术有限公司 深部矿井断层破碎带分布式锚固注浆支护装置
CN112832834A (zh) * 2021-03-04 2021-05-25 淮北市平远软岩支护工程技术有限公司 防岩体弹射的高强度韧性的支护封层技术及封层设备
CN112832821A (zh) * 2021-03-04 2021-05-25 淮北市平远软岩支护工程技术有限公司 基于高承压水断层破碎带流变研究的断面支护方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117287232A (zh) * 2023-11-24 2023-12-26 北京科技大学 一种煤矿采空区灭火巷道快速注浆密封装置
CN117287232B (zh) * 2023-11-24 2024-01-30 北京科技大学 一种煤矿采空区灭火巷道快速注浆密封装置

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