[实用新型]煤矿采空区喷浆防灭火装置

说明书

煤矿采空区喷浆防灭火装置，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驱动机构。本实用新型只需人工将支撑杆两端的抱箍固定安装到相邻两个液压支架上，喷浆的过程不用人工操作，降低了工人劳动强度，并可以调节喷浆量和喷浆的距离和面积，操作十分方便。通过向采空区的顶板和底板喷浆，起到预防与灭火的双重作用。

技术领域

本实用新型属于煤矿火灾防治技术领域，具体涉及一种煤矿采空区喷浆防灭火装置。

背景技术

煤炭自燃火灾是矿井常见的灾害之一。其中煤自燃火灾占矿井火灾总数的90%以上。目前我国预防矿井煤自燃火灾的方法有很多种，主要包括优化通风系统、注惰性气体、均压、灌注阻化剂、灌注胶凝材料、喷涂防灭火材料等方法，其中喷浆防灭火技术是目前最常用的一种矿井火灾防治技术，也是目前治理自燃采空区最实用和最有效的方法之一。现有的喷浆作业一般是采用人工进行操作，这不仅劳动强度大，而且作业效率低，喷浆均匀度较差。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种可降低工人劳动强度、提高喷浆效率、喷浆厚度更加均匀的煤矿采空区喷浆防灭火装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：煤矿采空区喷浆防灭火装置，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。

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。

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。

喷浆钢管后侧设置有流量调节阀。

采用上述技术方案，本实用新型的喷浆防灭火方法，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。

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。

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。

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。