[发明专利]一种煤矿采空区充填注浆设备

说明书

本发明涉及一种煤矿采空区充填注浆设备，包括筒体,筒体上方贯通端为注浆口，筒体内侧壁上设置有置于喷浆口上方的密封管螺纹，所述筒体上有通过楔形块、楔形块限制槽限制移动的移动柱，所述筒体上设置有可转动的支撑筋，所述移动柱的底面上经球铰接有多个支座，本发明较于现有的充填注浆设备，多方位多层次的注入浆液，不仅大大提高了对采空区的注浆效率，而且减少了喷射注浆液对采空区的破坏，又形成支撑结构对注浆孔以及整体采空区进行了加固。

技术领域

本发明涉及采空区注浆技术领域，特别是一种煤矿采空区充填注浆设备。

背景技术

我国为煤炭资源极为丰富的国家，在开采过程中受开采技术条件、生产经营管理模式等历史局限性影响，许多地方煤矿生产开采为一种小规模、粗放式开采方式，即采用了巷道式、房柱式开采等低效开采方式。在对资源造成极大浪费的同时，于地下形成了未垮落的巷道、空洞或采场，或造成地面沉陷、开裂等不良工程现象，从而产生了众多的、大面积的煤矿采空区；

现常见的治理方式之一是压力注浆充填法，该方法通过钻孔向采空区内注入充填材料，注浆材料用泵送的方式通过地面钻孔和注浆管输送到采空区，填充采空区空洞和裂隙浆液形成的结石对采空区空洞、裂隙起到充填作用，其凝结后形成的结石体会对上覆岩层及其地表起到支撑作用，以达到治理目的，因为采空区具有复杂的地理环境，所以采用这种方法治理采空区时具有一定缺陷：(1)在通过泵送的方式将浆液注入采空区，其高压注入的注浆液喷出后会对采空区内的环境造成不同程度的破坏；(2)遗留的注浆孔对采空区空间结构有一定的破坏性；(3)注浆完成后，采空区只是由纯浆液凝固作为支撑，没有钢筋的支撑，强度低，在后期使用中会产生二次塌陷的风险。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种煤矿采空区充填注浆设备，以解决高压注入的注浆液喷出后会对采空区内的环境造成不同程度的破坏，以及遗留的注浆孔对采空区空间结构有一定的破坏性，在后期使用中会产生二次塌陷的风险的问题。

其解决技术问题的技术方案是：一种煤矿采空区充填注浆设备，包括竖直设置的筒体，筒体上方的贯通端为注浆口，筒体上圆周均布有竖直设置的多个第一滑槽，筒体侧壁上开设有竖直分布的多个喷浆机构，喷浆机构包括置于筒体上并沿筒体圆周方向均布的多个喷浆口，多个喷浆口与多个第一滑槽一一对应，第一滑槽上滑动连接有挡板，筒体外侧壁上圆周均布有竖直设置的多个放置槽，多个放置槽与多个喷浆口一一对应，放置槽上竖直设置有置于放置槽内的支撑筋，支撑筋下端与筒体经沿筒体水平切线方向设置的轴铰接，支撑筋的上部置于喷浆口内，筒体上设有置于喷浆口内的多个限位块，多个限位块与多个喷浆口一一对应，限位块位于支撑筋与挡板的上方，限位块中部与筒体经沿筒体水平切线方向的轴铰接，竖向相邻的两个挡板之间连接有连杆，位于最下方的挡板上连接有置于挡板下方的第一齿条，第一滑槽下端面上有竖直设置的限位柱，第一齿条与限位柱滑动连接，限位柱上套装有第一弹簧，第一弹簧位于第一齿条下端面与第一滑槽下端面之间，第一弹簧给第一齿条竖直向上的推力，筒体上同轴设置有置于筒体内的移动柱，移动柱与筒体内壁密封滑动接触，移动柱上竖直开设有第二滑槽，移动柱上同轴设置有置于第二滑槽内的顶杆，顶杆与第二滑槽滑动连接，第二滑槽上有位于顶杆上端面与移动柱之间的第二弹簧，第二弹簧给顶杆竖直向下的推力，顶杆上端圆周均布有竖直设置的多个第二齿条，多个第二齿条与多个喷浆口一一对应，移动柱上圆周均布有通槽，移动柱上转动连接有置于通槽内的多个齿轮，多个齿轮与多个第一齿条一一对应并啮合，顶杆下端置于移动柱外，移动柱上圆周均布有多个方槽，方槽上滑动连接有楔形块，楔形块的直角端置于方槽内，楔形块的斜面向下并置于方槽外，方槽上连接有置于方槽与楔形块之间的第三弹簧，筒体下部圆周均布有竖直设置的多个楔形块限位槽排，楔形块限位槽排包括置于楔形限位槽排上的楔形块限位槽，楔形块的斜面端置于楔形块限位槽内，楔形块的斜面与楔形块限位槽的斜面滑动接触。

进一步地，筒体内侧壁上设有置于喷浆口上方的密封管螺纹。

进一步地，限位块两端设置有圆弧面向下的第一凸块和第二凸块，第二凸块圆弧面与挡板上顶面接触，支撑筋的上端至于第一凸块和第二凸块之间。