CN207686762U - 综采工作面风动管路长距离运送浆液装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种综采工作面风动管路长距离运送浆液装置，包括风管、吸料管、出料管、气动隔膜泵、注浆料集中桶、注浆机装置；其中，气动隔膜泵包括气动隔膜泵本体和设置在所述气动隔膜泵本体上的进风口，吸料口以及出料口；气动隔膜泵本体上的进风口通过风管与风巷压风管路连通；气动隔膜泵本体上的吸料口通过所述吸料管与所述注浆料集中桶连通，气动隔膜泵本体上的出料口通过所述出料管与所述注浆机装置连通；注浆机装置用于将气动隔膜泵转送过来的浆液运输到煤壁内加固顶板处。本实用新型提供的综采工作面风动管路长距离运送浆液装置，其具有使用效果好，注浆效率高，节省人力成本，不易堵塞，操作方便，实用性强等诸多方面的技术优势。

Description

综采工作面风动管路长距离运送浆液装置

技术领域

本实用新型涉及工程机械设备技术领域，尤其涉及一种综采工作面风动管路长距离运送浆液装置。

背景技术

煤炭开采是人类在富含煤炭的矿区开采煤炭资源的区域的复杂技术手段。

举例说明：枣泉煤矿的地质条件复杂，具有“四大一多一高”(煤层倾角大、地应力大、采后动压大、防灭火压力大，断层多，地温高)的地质特点，受地质条件影响，近几年来，我矿回采工作面顶板管理难度不断加大，风机两巷顶板下沉、底鼓、帮鼓现象严重，断层增多，现我矿三个回采工作面均有断层，而且还不止一条。工作面过断层期间，顶板管控难度增大，除了日常的一些维护工作外，每天还需要对工作面顶板破碎处进行大量注浆加固处理。

同时，以我矿140202综采工作面为例，现工作面回采过F61、F50、F58三条正断层，断层群影响区域为783米，风巷超前压力大、巷道变形严重。工作面断层揭露处顶板破碎，每天需要对破碎顶板进行大量注浆加强维护，顶板发生冒漏时注浆量还会成倍增加，注浆维护量巨大。

在传统技术中，工作面注浆维护时均采用人工将注浆料从风巷超前外拉运至工作面注浆地点进行加注的方式。每班需要专门派五十多人，不停的从风巷超前外向工作面注浆处拉运注浆料加固顶板。单人单次拉运最远距离长达300－400米，每桶注浆料平均重量为25Kg，单人单次最多拉运2桶注浆料，并且还要将注完的注浆料空桶拉运至超前外回收，正常每人拉运一趟注浆料需要花费40分钟左右的时间。但工作面倾角大，回风巷超前顶板压力大、巷道变形严重，高度低、行人空间狭小，人员要爬行拉运，所花费的时间会更多，人员来回通过变形严重的巷道时，危险系数也会增加。

这样一来，每班五十多人专职不停拉运注浆料，经常还满足不了注浆需要，为了保证注浆工作能连续顺利进行，就要增加拉料人员数量，经常是上一班次人员交班后还要加班延点一定时间，与本班次人员一起拉运注浆料。

很显然，此种注浆方法既大大的耗费人工、增加员工劳动强度与危险系数，又严重影响注浆维护顶板的速度，导致注浆效率降低，顶板得不到及时有效的维护。

综上所述，如何克服传统技术中上述技术缺陷是本领域技术人员急需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种综采工作面风动管路长距离运送浆液装置，以解决上述问题。很显然，综采工作面顶板破碎处大量注浆加固维护是我矿长期持续进行的一项重点工作，针对此种问题情况；我方研究人员提出了综采工作面风动管路长距离运送浆液装置设计方案，其不再使用人工拉运注浆料。其还带来了如下技术效果：一是节省劳动力、减轻员工劳动强度，增大安全系数；二是可以加快注浆速度，提高注浆效率。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型还提供了一种综采工作面风动管路长距离运送浆液装置，包括风管、吸料管、出料管、气动隔膜泵、注浆料集中桶、注浆机装置；

所述气动隔膜泵包括气动隔膜泵本体和设置在所述气动隔膜泵本体上的进风口，吸料口以及出料口；

所述气动隔膜泵本体上的进风口通过风管与风巷压风管路连通；所述气动隔膜泵本体上的吸料口通过所述吸料管与所述注浆料集中桶连通，所述气动隔膜泵本体上的出料口通过所述出料管与所述注浆机装置连通；

所述注浆机装置用于将气动隔膜泵转送过来的浆液运输到煤壁内加固顶板处。

优选的，作为一种可实施方案；所述风管具体为高压胶管。

优选的，作为一种可实施方案；所述风管与所述气动隔膜泵的进风口处还设置有截止阀。

优选的，作为一种可实施方案；所述吸料管具体为塑料软管。

优选的，作为一种可实施方案；所述出料管具体为塑料软管。

优选的，作为一种可实施方案；所述吸料管、所述出料管均为透明结构管。

优选的，作为一种可实施方案；所述吸料管以及所述出料管的直径尺寸均为32mm。

优选的，作为一种可实施方案；所述注浆机装置包括注浆泵机和注浆机吸料桶；所述注浆泵机和所述注浆机吸料桶之间通过胶管连通，且所述注浆机吸料桶与所述出料管连通。

与现有技术相比，本实用新型实施例的优点在于：

本实用新型提供的一种综采工作面风动管路长距离运送浆液装置，分析上述综采工作面风动管路长距离运送浆液装置的主要结构可知：

上述综采工作面风动管路长距离运送浆液装置，其主要由风管、吸料管、出料管、气动隔膜泵、注浆料集中桶、注浆机装置等几大部分组成；

其中，所述气动隔膜泵包括气动隔膜泵本体和设置在所述气动隔膜泵本体上的进风口，吸料口以及出料口；所述气动隔膜泵本体上的进风口通过风管与风巷压风管路连通；所述气动隔膜泵本体上的吸料口通过所述吸料管与所述注浆料集中桶连通，所述气动隔膜泵本体上的出料口通过所述出料管与所述注浆机装置连通；所述注浆机装置用于将气动隔膜泵转送过来的浆液运输到煤壁内加固顶板处。

注浆料集中桶其是利用乳化液空桶改装加工成注浆料集中桶，将注浆料集中倒在桶内储存，方便加注。气动隔膜泵。动力源，通过气压作业将注浆料集中桶内的浆液吸入并从排料口排出。同时采用吸料管、出料管进行输送传输介质，将气动隔膜泵打出的浆液运送至注浆地点(运送距离可根据铺设胶管长度随意设定)。注浆机装置其将通过气动隔膜泵和出料管打运过来的浆液加注至煤层内加固顶板。

在使用过程中，上述综采工作面风动管路长距离运送浆液装置，其使用效果非常好，具有快速，高效的运输效率；同时其上述综采工作面风动管路长距离运送浆液装置，其还具有结构简单，不易堵塞，使用方便，实用性强等诸多方面的技术优势。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的综采工作面风动管路长距离运送浆液装置的原理结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的综采工作面风动管路长距离运送浆液装置中的气动隔膜泵的放大结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的综采工作面风动管路长距离运送浆液装置的主要结构连接关系示意图。

标号：

风管1；

吸料管2；

出料管3；

气动隔膜泵4；气动隔膜泵本体41；进风口42；吸料口43；出料口44；

注浆料集中桶5；

注浆机装置6；注浆泵机61；注浆机吸料桶62；

胶管7；

风巷压风管路A。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，某些指示的方位或位置关系的词语，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

参见图2以及图3，本实用新型实施例提供了一种综采工作面风动管路长距离运送浆液装置，包括风管1、吸料管2、出料管3、气动隔膜泵4、注浆料集中桶5、注浆机装置6；

所述气动隔膜泵4(即具体还可参见图3)包括气动隔膜泵本体41和设置在所述气动隔膜泵本体上的进风口42，吸料口43以及出料口44；

所述气动隔膜泵本体41上的进风口通过风管1与风巷压风管路A连通；所述气动隔膜泵本体41上的吸料口通过所述吸料管2与所述注浆料集中桶5连通，所述气动隔膜泵本体41上的出料口通过所述出料管3与所述注浆机装置6连通；

所述注浆机装置6用于将气动隔膜泵转送过来的浆液运输到煤壁内加固顶板处。上述综采工作面风动管路长距离运送浆液装置的原理图可参见图1；由于注浆机装置6为工业通用注浆机装置对此本实用新型实施例不再详细赘述；图3中简要示意了注浆机装置6的结构构造。

分析上述综采工作面风动管路长距离运送浆液装置的主要结构可知：上述综采工作面风动管路长距离运送浆液装置，其主要由风管、吸料管、出料管、气动隔膜泵、注浆料集中桶、注浆机装置等几大部分组成；

其中，所述气动隔膜泵包括气动隔膜泵本体和设置在所述气动隔膜泵本体上的进风口，吸料口以及出料口；所述气动隔膜泵本体上的进风口通过风管与风巷压风管路连通；所述气动隔膜泵本体上的吸料口通过所述吸料管与所述注浆料集中桶连通，所述气动隔膜泵本体上的出料口通过所述出料管与所述注浆机装置连通；所述注浆机装置用于将气动隔膜泵转送过来的浆液运输到煤壁内加固顶板处。

注浆料集中桶其是利用乳化液空桶改装加工成注浆料集中桶，将注浆料集中倒在桶内储存，方便加注。气动隔膜泵。动力源，通过气压作业将注浆料集中桶内的浆液吸入并从排料口排出。同时采用吸料管、出料管进行输送传输介质，将气动隔膜泵打出的浆液运送至注浆地点(运送距离可根据铺设胶管长度随意设定)。注浆机装置其将通过气动隔膜泵和出料管打运过来的浆液加注至煤层内加固顶板。

在使用过程中，上述综采工作面风动管路长距离运送浆液装置，其使用效果非常好，具有快速，高效的运输效率；同时其上述综采工作面风动管路长距离运送浆液装置，其还具有结构简单，不易堵塞，使用方便，实用性强等诸多方面的技术优势。

研究人员最终认为通过利用动力设备结合胶管打运浆液，最终实现将浆液远距离运输到综采工作面处。在研发过程中，有关动力设备主要方向有两种：一是利用电动泵配合胶管打运浆液；二是利用气动隔膜泵(风泵)配合胶管打运浆液。

电动泵作为动力源：1、投入设备、配件较多，需加设开关、电缆等，系统过于复杂，使用过程中出现故障率较高，不易操作。2、注浆料带有一定的腐蚀性，长时间使用会损坏设备，损坏后无法修复。3、流量不可调。4、由于注浆料粘度较高，使用电泵打运效果不理想，经常被注浆料淤堵，影响注浆效率。5、电动泵损坏后更换较麻烦，重新接线时间长。

气动隔膜泵作为动力源：1、气动隔膜泵靠压缩空气作动力，长时间工作泵不会过热损坏。2、气动隔膜泵为容积式工作且进口为球阀，所以不容易被堵塞。3、流量可调节，可以在物料出口处加装截止阀来调节流量。4、可以空运行，而不会损坏设备。5、可以输送的流体极为广泛，从低粘度的到高粘度的，从腐蚀性的到粘稠的。6、没有复杂的控制系统，没有电缆、开关、按钮等。7、损坏后更换简单，只需重新连接三趟管路即可；8、体积小、重量轻，便于移动。9、无需润滑所以维修简便。

在研发过程中，经过两种方案的对比，最后决定在风巷超前外，使用气动隔膜泵(风泵)配合出料管，利用气压通过出料管以及注浆机装置将浆液打运至工作面作业地点。

下面对本实用新型实施例提供的综采工作面风动管路长距离运送浆液装置的具体结构以及具体技术效果做一下详细说明：

优选的，作为一种可实施方案；所述风管1具体为高压胶管。

需要说明的是，风管是从风巷压风管路引出一趟风管管路，该风管其连接气动隔膜泵(风泵)进风口，通过风管给气动隔膜泵提供风源，进而气动隔膜泵靠压缩空气作动力，实现对浆液的远距离输送动作。

优选的，作为一种可实施方案；所述风管1与所述气动隔膜泵4的进风口处还设置有截止阀。

需要说明的是，从风巷压风管路引出一趟风管其连接气动隔膜泵(风泵)进风口，作为气动隔膜泵的动力源；与此同时，其还加装截止阀作为开关，通过该截止阀实现气动隔膜泵的启停动作。

优选的，作为一种可实施方案；所述吸料管2具体为塑料软管。所述出料管3具体为塑料软管。

需要说明的是，在研发过程中，曾经考虑过使用高压胶管，但是发现高压胶管容易引发管路堵塞问题；所以该吸料管以及出料管都优选使用塑料软管，其不容易引发管路堵塞问题。

优选的，作为一种可实施方案；所述吸料管2、所述出料管3均为透明结构管。

需要说明的是，上述吸料管、出料管都可以选择使用透明结构管，通过该透明结构管实现随时应变；即经实际使用发现，使用塑料软管运送浆液偶尔也会发生淤堵管路的现象，但由于吸料管、出料管是柔软透明的，管路淤堵位置便于排查和处理，只需将淤堵处的软管割除，再用直通连接即可，处理管路淤堵速度快，效率高，不发生大量的管路浪费，节省处理时间和材料费。

优选的，作为一种可实施方案；所述吸料管2以及所述出料管3的直径尺寸均为32mm。

需要说明的是，在研发过程中，曾经考虑过使用直径尺寸为25mm高压胶管，但是直径较小容易引发管路堵塞问题，管路直径过大则不利于远距离输送；经过多次研究和实验对比，研究人员发现选择直径尺寸为32mm的管路(即吸料管以及出料管)可成为最优选的技术方案。

优选的，作为一种可实施方案；所述注浆机装置6包括注浆泵机61和注浆机吸料桶62；所述注浆泵机61和所述注浆机吸料桶62之间通过胶管7连通，且所述注浆机吸料桶62还与所述出料管3连通。

需要说明的是，注浆机装置是最终的执行设备，注浆机装置的主要作用是将气动隔膜泵转送过来的浆液运输到煤壁内加固顶板处。

有关综采工作面风动管路长距离运送浆液装置的操作方法：

从风巷压风管路引出一趟风管接气动隔膜泵(风泵)进风口，作为气动隔膜泵的动力源，并加装截止阀作为开关；将气动隔膜泵吸料口通过吸料管与注浆料集中桶用胶管连接，并在注浆料集中桶中倒入足够的浆液；气动隔膜泵本体上的出料口通过所述出料管与所述注浆机装置连通；然后打开截止阀，开启气动隔膜泵，风泵开始作业，吸料管将注浆料集中桶内的浆液吸入并从排料管排出；通过注浆机装置，将打运至料桶内的浆液加注至煤壁内加固顶板。通过此趟管路，将浆液打运至注浆处的注浆机吸料桶内；自气动隔膜泵的排料口处开始铺设一趟管路至注浆作业地点(长度可自行决定)。

本实用新型实施例提供的综采工作面风动管路长距离运送浆液装置具有如下方面的技术优势：

一、本实用新型实施例提供的综采工作面风动管路长距离运送浆液装置，其结构设计更合理；其上述综采工作面风动管路长距离运送浆液装置，其主要由风管、吸料管、出料管、气动隔膜泵、注浆料集中桶、注浆机装置等几大部分组成；很显然，风管、吸料管、出料管、气动隔膜泵、注浆料集中桶、注浆机装置等具体结构之间的连接关系以及位置关系都有合理的布局设计；因此本实用新型实施例提供的综采工作面风动管路长距离运送浆液装置，其技术构造更合理，且功能更加完善，实用性也更强。

二、本实用新型实施例提供的综采工作面风动管路长距离运送浆液装置，在使用过程中，上述综采工作面风动管路长距离运送浆液装置，其使用效果非常好，具有快速，高效的运输效率；同时其上述综采工作面风动管路长距离运送浆液装置，其还具有结构简单，不易堵塞，使用方便，实用性强等诸多方面的技术优势。

基于以上诸多显著的技术优势，本实用新型提供的综采工作面风动管路长距离运送浆液装置必将带来良好的市场前景和经济效益。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种综采工作面风动管路长距离运送浆液装置，其特征在于，包括风管、吸料管、出料管、气动隔膜泵、注浆料集中桶、注浆机装置；

所述气动隔膜泵包括气动隔膜泵本体和设置在所述气动隔膜泵本体上的进风口，吸料口以及出料口；

所述气动隔膜泵本体上的进风口通过风管与风巷压风管路连通；所述气动隔膜泵本体上的吸料口通过所述吸料管与所述注浆料集中桶连通，所述气动隔膜泵本体上的出料口通过所述出料管与所述注浆机装置连通；

所述注浆机装置用于将气动隔膜泵转送过来的浆液运输到煤壁内加固顶板处。

2.如权利要求1所述的综采工作面风动管路长距离运送浆液装置，其特征在于，

所述风管具体为高压胶管。

3.如权利要求1所述的综采工作面风动管路长距离运送浆液装置，其特征在于，

所述风管与所述气动隔膜泵的进风口处还设置有截止阀。

4.如权利要求1所述的综采工作面风动管路长距离运送浆液装置，其特征在于，

所述吸料管具体为塑料软管。

5.如权利要求1所述的综采工作面风动管路长距离运送浆液装置，其特征在于，

所述出料管具体为塑料软管。

6.如权利要求1所述的综采工作面风动管路长距离运送浆液装置，其特征在于，

所述吸料管、所述出料管均为透明结构管。

7.如权利要求1所述的综采工作面风动管路长距离运送浆液装置，其特征在于，

所述吸料管以及所述出料管的直径尺寸均为32mm。

8.如权利要求1所述的综采工作面风动管路长距离运送浆液装置，其特征在于，

所述注浆机装置包括注浆泵机和注浆机吸料桶；所述注浆泵机和所述注浆机吸料桶之间通过胶管连通，且所述注浆机吸料桶与所述出料管连通。