[发明专利]一种注浆充填快速制浆装置及方法

说明书

本发明提供了一种注浆/充填快速制浆装置及方法，包括气动高供水压力定量水箱、搅拌机和搅拌桶，气动高供水压力定量水箱与搅拌机通过水管管路相连，搅拌机与搅拌桶通过输浆管路相连；所述气动高供水压力定量水箱内设有浮球，浮球上设有压杆，所述气动高供水压力定量水箱上设有机械阀，机械阀上设有活塞，压杆的端部置于活塞上方，所述气动高供水压力定量水箱上还设有气通管路和气体行程通路，所述气通管路和气体行程通路相连。本发明系统中矿用高供水定量水箱、矿用高速搅拌和搅拌桶三部分协调工作，能实现自动定量高效供水，准确控制水灰比，减少工人劳动量，提高了浆液质量。

技术领域

本发明涉及煤矿注浆治理技术领域，具体涉及一种注浆/充填快速制浆装置及方法。

背景技术

煤矿井下存在大量的注浆、封孔以及充填工程，如巷道注浆加固、底板堵水、防灭火、空洞充填等，采用的材料主要包括水泥、粉煤灰、黄泥、高水及超高水材料等，在这些材料的使用过程中，水灰比和均匀性对材料凝固性能有较大的影响。但受井下的条件限制，在井下注浆/充填作业过程中一般依靠工人经验来控制水灰比和搅拌程度，缺乏相应的装置或系统来调控水灰比、快速均匀连续制浆，严重影响注浆/充填工程质量。

发明内容

本发明提出了一种注浆/充填快速制浆装置及方法，解决了现有煤矿井下注浆/充填工程中难于控制材料水灰比、材料难以均匀混合及不能持续注浆的问题，实现了精确控制材料水灰比、快速搅拌均匀和持续制浆的目的，保证了工程质量和效率。

实现本发明的技术方案是：一种注浆/充填快速制浆装置，包括气动高供水压力定量水箱、搅拌机和搅拌桶，气动高供水压力定量水箱与搅拌机通过水管管路相连，搅拌机与搅拌桶通过输浆管路相连；所述气动高供水压力定量水箱内设有浮球，浮球上设有压杆，所述气动高供水压力定量水箱上设有机械阀，机械阀上设有活塞，压杆的端部置于活塞上方，所述气动高供水压力定量水箱上还设有气通管路和气体行程通路，所述气通管路和气体行程通路相连。

所述搅拌机上设有进料口、出浆口和定位叶片，高速搅拌机侧壁上设有回浆管路，出浆口下端设有出浆管，出浆管与涡轮的进口相连，回浆管路与涡轮的出口相连，涡轮与防爆电动机Ⅰ相连，所述回浆管路、出浆管与输浆管路通过三通换向阀相连。

所述搅拌桶上设有防爆电动机Ⅱ，防爆电动机Ⅱ的输出轴上连接有搅拌器。

所述气动高供水压力定量水箱上还设有高压球阀和高压水管。

所述气动高供水压力定量水箱与水管管路之间设有气动蝶阀。

所述的注浆/充填快速制浆装置制浆的方法，步骤如下：

（a）利用气体行程通路打开高压球阀，此时气动蝶阀关闭，高供水压力定量水箱开始加水，此时脚踏式两位五通换向阀处于打开状态；气动高供水压力定量水箱内水量达到设定量时，浮球带动撑杆上升，关闭机械阀，气动高供水压力定量水箱停止供水；

（b）开启搅拌机，同时按下水箱装置中的脚踏式两位五通换向阀，利用气体行程通路自动打开气动蝶阀，气动高供水压力定量水箱内的水通过水管管路进入搅拌机内，再向搅拌机内添加定量的注浆材料，注浆材料搅拌期间三通换向阀与回浆管路和出浆管之间是连通状态、与输浆管路处于关闭状态；

（c）搅拌完成后，调节三通换向阀与输浆管路连通，浆液通过输浆管路进入搅拌桶内；

（d）搅拌桶对浆液进行搅拌，并通过搅拌桶上设置的闸阀进行排浆。

本发明的有益效果是：本发明系统中矿用高供水定量水箱、矿用高速搅拌和搅拌桶三部分协调工作，能实现自动定量高效供水，准确控制水灰比，减少工人劳动量，提高了浆液质量。本发明能实现快速均匀连续制浆，解决因材料搅拌不均匀而影响注浆/充填工程质量问题，提高了施工工程进度。本发明的矿用气控高水位定量水箱采用气控技术，与电控相比，更安全、可靠。

附图说明