[发明专利]一种煤矿采空区囊式充填装置

说明书

本发明涉及一种煤矿采空区囊式充填装置，包括填充囊、缓冲气囊和带有阀门的气压源，气压源的阀门上连通有控压阀，控压阀的另一端与缓冲气囊连通，填充囊由第一气囊和第二气囊连接组成，第一气囊与缓冲气囊之间连通，气压源和第一气囊之间设有箱体，缓冲气囊置于箱体内，箱体上滑动连接有压板，压板上连接有第一推簧，缓冲气囊上设有泄压阀，填充囊内设有调控阀，第一气囊与第二气囊经调控阀连通，第一气囊和第二气囊之间连通有单向阀，第二气囊外壁上设有环形凹槽，环形凹槽上设有包装袋，包装袋内装有充填材料，第一气囊上连通有第一排气管，第二气囊上连通有第二排气管，解决现有装置操作时间长、不能自动气压补偿和气密性差的问题。

技术领域

本发明涉及煤矿采空区充填设备技术领域，特别是一种煤矿采空区囊式充填装置。

背景技术

现有的气囊式充填装置在充气过程中需工作人员现场操作，随着操作时间的增长，施工人员的安全就越难以得到保证；气囊充满气后，不能在气囊内气体散失后自动补充，气囊的可靠性难以保证；气囊充满气体与矿洞岩壁接触时，不可避免的会存在一些间隙，采空区内产生的有害气体沿着间隙渗漏到外界，污染环境。

发明内容

针对上述情况，为弥补现有技术所存在的技术不足，本发明提供一种煤矿采空区囊式充填装置，以解决现有装置操作时间长、不能自动气压补偿和气密性差的问题。

其解决的技术方案是：一种煤矿采空区囊式充填装置，包括填充囊、缓冲气囊和带有阀门的气压源，气压源、缓冲气囊和填充囊沿横向依次排列，气压源的阀门上连通有控压阀，控压阀的另一端经管道与缓冲气囊连通，缓冲气囊内气压未达到设定值时，控压阀保持连通使气压源内气体向缓冲气囊内充气，缓冲气囊内气压达到设定值时，控压阀关闭从而切断气压源和缓冲气囊之间的连通。

填充囊由第一气囊和位于第一气囊右方的第二气囊连接组成，第一气囊的容积小于第二气囊的容积，第一气囊与缓冲气囊之间经管道连通，气压源和第一气囊之间设有箱体，缓冲气囊置于箱体内，箱体上竖直滑动连接有位于箱体内的压板，压板上连接有位于压板上端面和箱体内侧上壁之间的第一推簧，第一推簧给压板向下的推力，缓冲气囊上设有泄压阀。

填充囊内设有调控阀，第一气囊与第二气囊经调控阀连通，第一气囊和第二气囊之间连通有单向阀，充气阶段时，调控阀切断第一气囊与第二气囊的连通，使气压源只向第一气囊内充气，当第一气囊内气压达到设定值时，控压阀连通第一气囊与第二气囊，从而使第一气囊内气压不变的同时气压源向第二气囊内充气，充气完毕时，控压阀阻断气流从第一气囊向第二气囊流动，当第二气囊内气压过高时，第二气囊内的气体经单向阀流入第一气囊内。

第二气囊外壁上设有环绕第二气囊横向轴线的环形凹槽，环形凹槽上设有柔性的包装袋，包装袋内装有充填材料，第二气囊充气膨胀并与矿洞岩壁接触后，充填材料在第二气囊与矿洞岩壁之间的压力下排出包装袋使充填材料充填在矿洞岩壁和第二气囊之间，从而封堵第二气囊与矿洞岩壁之间的缝隙；第一气囊上设有带阀门的第一排气管，第一排气管与第一气囊连通，第一气囊上设有带阀门的第二排气管，第二排气管与第二气囊连通。

优选的，所述第一气囊上设有支撑装置，支撑装置包括并排设置的多个第一支杆，多个第一支杆在第一气囊上沿前后方向均布，第一支杆的一端经沿前后方向设置的轴铰接于第一气囊左侧壁上，第一支杆位于第一气囊左方，第一支杆的另一端经沿前后方向设置的轴铰接有第一摩擦块，第一摩擦块下端面上设有顶点朝下的多个圆锥体，第一支杆上经沿前后方向设置的轴铰接有第二支杆，第二支杆位于第一支杆和第一气囊之间，第二支杆的另一端铰接有第二摩擦块，第二摩擦块下端面上设有顶点朝下的多个圆锥体，第一支杆上经沿前后方向设置的轴铰接有连杆，连杆与第一支杆之间的铰接部位于第一支杆与第二支杆之间的铰接部和第一支杆与第一气囊之间的铰接部之间，连杆上设有形状呈长方体的滑块，第二支杆上设有与第二支杆轴线平行的两个圆柱体，第二支杆的轴线与两个圆柱体的轴线位于同一竖直平面内，当第一支杆与水平面的夹角小于设定值时，滑块卡入两个圆柱体之间，使第二支杆锁止于第一支杆上，当第一支杆与水平面的夹角达到设定值时，滑块与圆柱体分离，第二支杆在重力的作用下向下偏转。