[发明专利]煤矿采空区喷浆防灭火装置及方法

权利要求书

1.煤矿采空区喷浆防灭火装置，其特征在于：包括注浆泵、喷浆钢管、注浆软管和水平设置的支撑杆，支撑杆两端分别设置有一个抱箍，注浆泵通过注浆软管与喷浆钢管的后端连接，喷浆钢管与支撑杆垂直设置并位于支撑杆上方，喷浆钢管下部沿长度方向均匀设置有若干个均朝下敞口的U型支板，其中一个U型支板转动连接在支撑杆上，喷浆钢管的前端的左侧和右侧分别设置有喷浆支管，喷浆支管与喷浆钢管的夹角为锐角，喷浆支管前端和喷浆钢管前端均安装有喷头，喷浆钢管的后侧底部连接有用于驱动喷浆钢管以支撑杆为支点上下摆动的驱动机构。

2.根据权利要求1所述的煤矿采空区喷浆防灭火装置，其特征在于：驱动机构为气缸或油缸，驱动机构下端通过下铰链连接有水平支板，驱动机构上端通过上铰链与喷浆钢管下部铰接。

3.根据权利要求2所述的煤矿采空区喷浆防灭火装置，其特征在于：U型支板沿左右方向的长度大于喷浆钢管的直径，U型支板前侧和后侧分别与喷浆钢管之间设置有加强肋。

4.根据权利要求3所述的煤矿采空区喷浆防灭火装置，其特征在于：喷浆钢管后侧设置有流量调节阀。

5.采用如权利要求4所述的煤矿采空区喷浆防灭火装置的喷浆防灭火方法，其特征在于：包括以下步骤，

（1）、配制喷浆材料；

（2）、根据采空区垮落程度、走向长度和倾斜长度以及设定的喷浆厚度计算所需喷浆量；

（3）、将支撑杆两端的抱箍固定安装到采空区左右相邻的两个液压支架上，启动注浆泵和驱动机构，注浆泵将配置好的喷浆材料喷到通过注浆软管、喷浆钢管和三个喷头向前方喷射，同时，驱动机构伸长和缩短驱动喷浆钢管以支撑杆为支点转动，喷浆钢管前端的三个喷头上下摆动，这样就可同时对采空区的顶板和底板进行喷浆作业，向前喷射的浆液在前后方向上不少于液压支架每次的移架长度，在顶板和底板上覆盖的喷浆材料厚度不小于30mm，直至将将液压支架移除后的采空区顶板和底板全部覆盖；

（4）、随着工作面的不断向前推进，液压支架也向前移动，重复步骤（3），喷浆材料将采空区的顶板和底板全部覆盖。

6.根据权利要求5所述的喷浆防灭火方法，其特征在于：喷浆材料主要为石灰砂浆，石灰砂浆中石灰与砂的配合比为1:2-1:4，水灰比为0.4-0.5，根据现场实际需要在喷浆材料中添加石灰膏或粉煤灰，以提高喷浆材料的保水性。

7.根据权利要求5所述的喷浆防灭火方法，其特征在于：在步骤（3）中，预先通过调整支撑杆与某个U型支板转动连接的位置，即三个喷头向前伸及上下摆动的幅度，即可调整三个喷头向前喷射浆液的最远距离及上下摆动时覆盖的面积。

8.根据权利要求5所述的喷浆防灭火方法，其特征在于：在液压支架移除后的采空区顶板至少维持1-3个月不垮塌，以便完成喷浆工作。