CN217841513U - 煤矿空巷钻孔充填一体化设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种煤矿空巷钻孔充填一体化设备，包括支撑平台、RTK测量仪器、钻机组件、充填组件和控制器，支撑平台设有行走马达和与行走马达传动连接的履带，RTK测量仪器设置于支撑平台上，用于测量钻孔位置，钻机组件设置于支撑平台上，用于钻孔，充填组件设置于支撑平台上，包括料仓、充填泵和输送管道，输送管道连接于料仓的出料口，充填泵用于将充填膏体泵送入输送管道，控制器与行走马达和RTK测量仪器均电连接，当RTK测量仪器测出钻孔位置后，控制器控制行走马达驱动履带移动，以使钻机组件移动至钻孔位置的上方。本申请实际的充填距离大大缩短，提高了充填效率，降低了发生憋料的可能性，实际使用效果很好。

Description

煤矿空巷钻孔充填一体化设备

技术领域

本申请涉及煤矿开采技术领域，尤其涉及一种煤矿空巷钻孔充填一体化设备。

背景技术

在煤矿开采过后，会留下一个个的空巷(采空区)，这些空巷需要进行充填，以避免发生坍塌等安全事故，降低安全隐患，减少对周边环境的影响。

目前，这些空巷的充填过程一般是先利用测量仪器进行定位，然后利用钻孔设备进行钻孔，最后利用输送泵将充填膏体输送到空巷内。充填膏体一般是由煤矸石、粉煤灰和劣质土等固体废弃物在加工车间经过破碎、混合和搅拌等一系列工艺制成的。

在实际工程中，加工车间内建造有实现破碎、混合、搅拌和输送等功能的设备，膏体从加工车间通过管道运输至待充填的空巷处。为了便于运输材料和设备，加工车间一般建造在空旷的地方，与待充填的空巷距离较远，一般为数公里左右，导致输送距离较远，输送成本很高，而且膏体在远距离管道输送的过程中容易出现憋料、卡死等现象，充填效率低下。另外，定位设备、钻孔设备和充填设备是相互分离的，需要进行多次的运输，过程较为繁琐。

实用新型内容

本申请提供一种煤矿空巷钻孔充填一体化设备，实际的充填距离大大缩短，提高了充填效率，降低了发生憋料的可能性，实际使用效果很好。

为解决上述技术问题，本申请采用以下的技术方案：

一种煤矿空巷钻孔充填一体化设备，包括支撑平台、RTK测量仪器、钻机组件、充填组件和控制器，所述支撑平台设有行走马达和与所述行走马达传动连接的履带，所述RTK测量仪器设置于所述支撑平台上，用于测量钻孔位置，所述钻机组件设置于所述支撑平台上，用于钻孔，所述充填组件设置于所述支撑平台上，包括料仓、充填泵和输送管道，所述输送管道连接于所述料仓的出料口，所述充填泵用于将充填膏体泵送入所述输送管道，所述料仓用于向钻孔内添加运输车辆从充填膏体加工车间运送的充填膏体，所述控制器与所述行走马达和所述RTK测量仪器均电连接，当所述RTK测量仪器测出钻孔位置后，所述控制器控制所述行走马达驱动所述履带移动，以使所述钻机组件移动至所述钻孔位置的上方。

在使用时，RTK测量仪器测量出钻孔位置，并将信息传递给控制器，控制器控制行走马达驱动履带移动，从而使钻机组件移动至钻孔位置的上方。钻孔人员操作钻机组件进行钻孔，直至钻孔与空巷连通，从而形成输送充填膏体的竖直通道，然后将充填组件中的输送管道与钻孔连通。充填膏体在远处的加工车间制作完成后，可以通过运输车辆将充填膏体运送到料仓处，并添加到料仓内，充填泵开启，充填膏体可以在自身重力与充填泵提供的压力的作用下向下移动，进入空巷，对空巷进行充填。

相比于现有技术，该煤矿空巷钻孔充填一体化设备将RTK测量仪器、钻机组件和充填组件集中安装在支撑平台上，通过支撑平台的移动，实现对零部件的整体搬运和移动，方便快捷。同时，将充填泵设在钻孔位置的附近，充填膏体的制作仍在远处的加工车间，通过运输车辆将充填膏体从加工车间运输到充填泵处进行充填，减少了充填膏体的管道运输距离，使得实际的充填距离大大缩短，提高了充填效率，降低了发生憋料的可能性，实际使用效果很好。

在本申请的一实施例中，所述支撑平台包括第一平台和第二平台，所述第一平台与所述第二平台通过铁锁链连接，所述RTK测量仪器和所述钻机组件设置于所述第一平台上，所述充填组件和所述控制器设置于所述第二平台上。

在本申请的一实施例中，所述第一平台设有四个伸缩支腿，所述伸缩支腿由液压油缸驱动伸缩。

在本申请的一实施例中，所述输送管道包括第一管段和第二管段，所述第一管段与所述料仓连接，所述第二管段用于连接所述第一管段和所述钻孔。

在本申请的一实施例中，所述第一管段套设于所述第二管段内，所述第二管段靠近所述第一管段的一端设有卡箍。

在本申请的一实施例中，所述第二管段呈L形。

在本申请的一实施例中，所述第二管段靠近钻孔的一端设有固定板，所述固定板用于将所述第二管段固定于钻孔内。

在本申请的一实施例中，所述第一管段和所述第二管段均由耐磨管制成。

在本申请的一实施例中，所述充填泵为柱塞泵。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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为本申请一实施例提供的煤矿空巷钻孔充填一体化设备的结构示意图；

图2为本申请一实施例提供的煤矿空巷钻孔充填一体化设备所使用的输送管道的结构示意图；

图3为本申请另一实施例提供的煤矿空巷钻孔充填一体化设备所使用的输送管道的结构示意图。

附图标记：

100、支撑平台；110、履带；120、第一平台；130、第二平台；200、RTK测量仪器；300、钻机组件；310、伸缩支腿；400、充填组件；410、料仓；420、输送管道；421、第一管段；422、第二管段；423、卡箍；424、固定板；425、固定孔；426、固定杆；500、控制器。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，也属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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。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申请中的具体含义。

首先对以下名词进行解释：

RTK(Real-time kinematic，实时动态)测量仪器，是采用了载波相位动态实时差分方法进行测量的测量仪器，能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。

图1为本申请一实施例提供的煤矿空巷钻孔充填一体化设备的结构示意图。

本申请的实施例提供一种煤矿空巷钻孔充填一体化设备，如图1所示，包括支撑平台100、RTK测量仪器200、钻机组件300、充填组件400和控制器500，其中，支撑平台100用于安装和支撑其他部件，RTK测量仪器200用于测量位置，钻机组件300用于钻孔，实现与空巷的连通，充填组件400用于向空巷内输送充填膏体，控制器500用于实现对部件的自动控制。

如图1所示，支撑平台100设有行走马达和与行走马达传动连接的履带110，从而实现通过履带110带动整个支撑平台100移动，便于在野外、矿场等复杂的工况下移动。

如图1所示，RTK测量仪器200设置于支撑平台100上，在实地测量出用户设计的钻孔位置，实现对钻孔位置的定位。

如图1所示，钻机组件300设置于支撑平台100上，一般可设置在支撑平台100的一端，便于进行钻孔。钻机组件300一般包括钻机、钻杆以及实现钻机转动(水平方向与竖直方向的转动，钻机处于水平方向时未工作，钻机处于竖直方向时进行竖直方向的钻孔)的支架。钻机组件300还设置有控制开启或关闭的控制箱，便于对钻机进行控制。

如图1所示，充填组件400设置于支撑平台100上，包括料仓410、充填泵和输送管道420，料仓410的上部开口，用于加入充填膏体。输送管道420连接于料仓410的出料口，充填泵用于向钻孔内添加运输车辆从充填膏体加工车间运送的充填膏体，充填泵开启时，充填膏体从料仓410进入到输送管道420。充填组件400设置有控制开启或关闭的控制箱，便于对充填泵进行控制。

控制器500与行走马达和RTK测量仪器200均电连接，当RTK测量仪器200测出钻孔位置后，控制器500控制行走马达驱动履带110移动，以使钻机组件300移动至钻孔位置的上方，从而实现将钻机组件300移动到钻孔位置处。

钻孔和输送充填膏体的过程产生的噪音较大，因此，整个设备周围可以设置隔音罩，降低对周围人员的影响，操作人员可以佩戴隔音耳罩等隔音装备。

在使用时，RTK测量仪器200测量出钻孔位置，并将信息传递给控制器500，控制器500控制行走马达驱动履带110移动，从而使钻机组件300移动至钻孔位置的上方。钻孔人员操作钻机组件300进行钻孔，直至钻孔与空巷连通，从而形成输送充填膏体的竖直通道，然后将充填组件400中的输送管道420与钻孔连通。充填膏体在远处的加工车间制作完成后，可以通过运输车辆运送到料仓410处，并添加到料仓410内，充填泵开启，充填膏体可以在自身重力与充填泵提供的压力的作用下向下移动，进入空巷，对空巷进行充填。

相比于现有技术，该煤矿空巷钻孔充填一体化设备将RTK测量仪器200、钻机组件300和充填组件400集中安装在支撑平台100上，通过支撑平台100的移动，实现对零部件的整体搬运和移动，方便快捷。同时，将充填泵设在钻孔位置的附近，充填膏体的制作仍在远处的加工车间，通过运输车辆将充填膏体从加工车间运输到充填泵处进行充填，减少了充填膏体的管道运输距离，使得实际的充填距离大大缩短，提高了充填效率，降低了发生憋料的可能性，实际使用效果很好。

在一些实施例中，如图1所示，支撑平台100包括第一平台120和第二平台130，第一平台120与第二平台130通过铁锁链连接，将支撑平台100分为两部分，避免整体尺寸过大，也能够实现两个部分之间相对位置的适当调整。RTK测量仪器200和钻机组件300设置于第一平台120上，充填组件400和控制器500设置于第二平台130上。

在一些实施例中，如图1所示，第一平台120设有四个伸缩支腿310，伸缩支腿310由液压油缸驱动伸缩，当钻机组件300移动到钻孔位置时，四个伸缩支腿310需要伸出，以将第一平台120撑起，实现稳定支撑，方便后续的钻孔工作。

图2为本申请一实施例提供的煤矿空巷钻孔充填一体化设备所使用的输送管道的结构示意图。

在一些实施例中，如图1和图2所示，输送管道420包括第一管段421和第二管段422，第一管段421与料仓410连接，第二管段422用于连接第一管段421和钻孔，也就是说，第二管段422是一个分离的管段，在进行钻孔时，第二管段422尚未安装，钻孔结束之后，将第二管段422的一端与第一管段421连接，另一端与钻孔连接，从而实现输送管道420与钻孔的连接。

在一些实施例中，如图2所示，第一管段421套设于第二管段422内，第二管段422靠近第一管段421的一端设有卡箍423，第一管段421套进入之后，通过调整卡箍423的松紧程度，使第二管段422与第一管段421紧紧贴合，减小二者之间的缝隙。一般地，二者之间还可以设置一个密封圈，将缝隙进一步封堵，避免充填膏体泄漏。

在一些实施例中，如图2所示，第二管段422呈L形。第一管段421一般水平放置，钻孔是竖直设置的，L形的第二管段422便于实现连接，第二管段422的折弯处应为圆弧折弯，便于充填膏体的移动。

图3为本申请另一实施例提供的煤矿空巷钻孔充填一体化设备所使用的输送管道的结构示意图。

在一些实施例中，如图3所示，第二管段422靠近钻孔的一端设有固定板424，固定板424上设有固定孔425，第二管段422伸入到钻孔内，固定板424抵接到地面上，通过固定杆426穿过固定孔425，将固定板424固定在地面上，也即第二管段422相对于地面实现固定，从而降低第二管段422的晃动，消除不必要的隐患。

在一些实施例中，第一管段421和第二管段422均由耐磨管制成，降低第一管段421与第二管段422的磨损，延长使用寿命。

在一些实施例中，充填泵为柱塞泵，柱塞泵压力高，结构紧凑，效率高，流量调节方便，一般应用于高压、大流量和大功率的设备中，用来充填空巷较为合适。

最后应说明的是，以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种煤矿空巷钻孔充填一体化设备，其特征在于，包括：

支撑平台，所述支撑平台设有行走马达和与所述行走马达传动连接的履带；

RTK测量仪器，所述RTK测量仪器设置于所述支撑平台上；

钻机组件，所述钻机组件设置于所述支撑平台上，用于钻孔；

充填组件，所述充填组件设置于所述支撑平台上，包括料仓、充填泵和输送管道，所述输送管道连接于所述料仓的出料口，所述充填泵用于将充填膏体泵送入所述输送管道，所述料仓用于向钻孔内添加运输车辆从充填膏体加工车间运送的充填膏体；

控制器，所述控制器与所述行走马达和所述RTK测量仪器均电连接，当所述RTK测量仪器测出钻孔位置后，所述控制器控制所述行走马达驱动所述履带移动，以使所述钻机组件移动至所述钻孔位置的上方。

2.根据权利要求1所述的煤矿空巷钻孔充填一体化设备，其特征在于，所述支撑平台包括第一平台和第二平台，所述第一平台与所述第二平台通过铁锁链连接，所述RTK测量仪器和所述钻机组件设置于所述第一平台上，所述充填组件和所述控制器设置于所述第二平台上。

3.根据权利要求2所述的煤矿空巷钻孔充填一体化设备，其特征在于，所述第一平台设有四个伸缩支腿，所述伸缩支腿由液压油缸驱动伸缩。

4.根据权利要求1所述的煤矿空巷钻孔充填一体化设备，其特征在于，所述输送管道包括第一管段和第二管段，所述第一管段与所述料仓连接，所述第二管段用于连接所述第一管段和所述钻孔。

5.根据权利要求4所述的煤矿空巷钻孔充填一体化设备，其特征在于，所述第一管段套设于所述第二管段内，所述第二管段靠近所述第一管段的一端设有卡箍。

6.根据权利要求5所述的煤矿空巷钻孔充填一体化设备，其特征在于，所述第二管段呈L形。

7.根据权利要求6所述的煤矿空巷钻孔充填一体化设备，其特征在于，所述第二管段靠近钻孔的一端设有固定板，所述固定板上设有固定孔。

8.根据权利要求4所述的煤矿空巷钻孔充填一体化设备，其特征在于，所述第一管段和所述第二管段均由耐磨管制成。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的煤矿空巷钻孔充填一体化设备，其特征在于，所述充填泵为柱塞泵。

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