[发明专利]一种模袋法地表注浆充填空洞型老空区装置及方法

权利要求书

1.一种地表注浆充填空洞型老空区的方法，其特征在于：

采用一种模袋注浆充填装置进行充填空洞型老空区，所述模袋注浆充填装置包括一导向管（9），所述导向管（9）内设置有一可沿导向管（9）轴向移动的环向卡箍（20），所述环向卡箍（20）上连接有模袋（10），所述模袋（10）的另一端在导向管（9）内自由延伸；其中，所述模袋（10）连接供气管（4）与注浆管（5）；

具体包括以下步骤：

步骤1，安装端头：将环状卡箍套于供气管外部，然后由卡榫实现端头段与供气管的连接，并由套环限制卡榫张开实现闭锁结构；

步骤2，模袋装填：将模袋袋口由箍绳束扎于环状卡箍上，推动环状卡箍携带模袋折叠装入导向管与供气管之间的套管内，且端头段末端用保护罩封闭；

步骤3，下放定位：通过支撑管及导向管将模袋送入老空区预定位置，并由卷扬机通过拉绳提升旋转至水平方向；

步骤4，模袋扩展：通过空压机送入高压空气推动模袋顶开保护罩，并吹展至预定形状，同时带动环状卡箍向末端滑移，限止于端头凸起处；

步骤5，灌浆充填：通过注浆泵由注浆管将充填材料灌入模袋；

步骤6，模袋脱离：达到设计充填量后，通过拉绳使套环张开，卡榫解锁，实现端头脱离，最终模袋及端头段与供气管脱离。

2.根据权利要求1所述的地表注浆充填空洞型老空区的方法，其特征在于，所述模袋注浆充填装置中：所述注浆管（5）套于所述供气管（4）内，所述环向卡箍（20）设于所述供气管（4）上，并且可沿所述供气管（4）移动。

3.根据权利要求1所述的地表注浆充填空洞型老空区的方法，其特征在于，所述模袋注浆充填装置中，包括：

端头（16），其一端设置有端头凹槽（23），另一端设置有一用于阻挡所述环向卡箍（20）滑动的凸起；

所述环向卡箍（20）移动的轨道末端设置卡榫（15），所述卡榫（15）外设置有一可在拉绳拉动下移动的套环（14）；

当所述套环（14）至少部分套于所述卡榫（15）上时，所述卡榫（15）锁于所述端头凹槽（23）上。

4.根据权利要求1所述的地表注浆充填空洞型老空区的方法，其特征在于，所述模袋注浆充填装置中，还包括：与所述导向管（9）铰接的支撑管（8）；所述注浆管（5）包括位于所述支撑管（8）内的垂直段注浆管以及位于所述导向管（9）内的水平段注浆管，所述垂直段注浆管与所述水平段注浆管通过软管连接。

5.根据权利要求1所述的地表注浆充填空洞型老空区的方法，其特征在于，所述模袋注浆充填装置中，还包括保护罩（17），所述模袋（10）的另一端在导向管（9）内自由延伸至保护罩（17）内，所述保护罩（17）与所述导向管（9）之间采用热熔胶粘接。

6.根据权利要求1所述的地表注浆充填空洞型老空区的方法，其特征在于，还包括：

步骤7，装置回收：由卷扬机将导向管下降旋转至竖直，除模袋、端头及保护罩外其余部分回收，模袋及充填材料留于原处形成支撑老空区顶板的墩柱体。

7.根据权利要求1所述的地表注浆充填空洞型老空区的方法，其特征在于，所述步骤5中，灌浆过程中向模袋持续输送高压空气以保持模袋鼓胀形态，以维持模袋形态及注浆过程中的稳定。