[发明专利]一种井下可移动式注浆方法

摘要

本发明公开了一种井下可移动式注浆方法，该方法采用的装置包括履带底盘机构、注浆机构和监控模块，所述注浆机构包括进料结构和制浆机构，所述履带底盘机构包括底盘、履带和履带驱动模块，所述监控模块包括主控制器、进料监控模块、进水监控模块、电机供电控制模块、第一无线射频模块和液晶触摸屏；该方法包括以下步骤：一、矿井地图建立及履带底盘机构的移动；二、注浆机构的检查及连接；三、注浆机构的制浆及输送。本发明设计合理、操作简便，通过履带底座机构的移动带动注浆装置的移动并节省人力物力，通过实时监控水料，确保了浆体的浓度和质量，实用性强。

主权项

1.一种井下可移动式注浆方法，该方法采用的装置包括履带底盘机构(26)、设置在所述履带底盘机构(26)上的注浆机构和对所述履带底盘机构(26)与所述注浆机构进行监控的监控模块，所述注浆机构包括进料结构和制浆机构，所述履带底盘机构(26)包括底盘(26‑2)、安装在所述底盘(26‑2)上的履带(26‑1)和驱动所述履带(26‑1)转动的履带驱动模块，所述制浆机构包括混合料箱(30)、伸入混合料箱(30)的螺杆泵(18)和驱动螺杆泵(18)旋转制成浆体且与所述进料结构传动连接的防爆电机(19)，所述进料结构包括为混合料箱(30)送料的送料总成(22)、设置在所述送料总成(22)上的进料口(25)和设置在送料总成(22)上的出料台(23)，所述防爆电机(19)与送料总成(22)传动连接，所述混合料箱(30)的底部设置有胶体输送管(28)，所述胶体输送管(28)上设置有出浆软管(27)；所述监控模块包括主控制器(1)、进料监控模块、进水监控模块和电机供电控制模块以及与主控制器(1)连接的第一无线射频模块(2)和液晶触摸屏(3)，所述进料监控模块包括第一从控制器(6)以及与第一从控制器(6)相接的第二无线射频模块(5)，所述第一从控制器(6)的输入端接有称重传感器(8)，所述第一从控制器(6)的输出端接有进料电磁阀(7)，所述进水监控模块包括第二从控制器(9)以及与第二从控制器(9)相接的第三无线射频模块(10)，所述第二从控制器(9)的输入端接有流量计(12)，所述第二从控制器(9)的输出端接有进水电磁阀(11)，所述电机供电控制模块包括第三从控制器(14)以及与第三从控制器(14)相接的第四无线射频模块(13)，所述第三从控制器(14)的输出端接有继电器(15)和对防爆电机(19)供电回路进行控制且与继电器(15)输出端相接的接触器(16)，所述称重传感器(8)设置在出料台(23)上，所述主控制器(1)的输入端接有激光雷达(17)，所述第一无线射频模块(2)与第二无线射频模块(5)、第三无线射频模块(10)和第四无线射频模块(13)进行数据无线通信，所述主控制器(1)的输入端接有安装在底盘(26‑2)上的定位模块(31)和安装在出浆软管(27)出口的压力传感器(32)，所述主控制器(1)的输出端接有报警器(33)，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、矿井地图建立及履带底盘机构的移动：步骤101、激光雷达(17)对煤矿井底进行扫描，并将获取的激光点云数据发送至主控制器(1)，主控制器(1)对所述激光点云数据进行处理，得到矿井地图，主控制器(1)控制液晶触摸屏(3)对所述矿井地图进行显示；定位模块(31)对履带底盘机构(26)的当前位置进行实时检测，并将检测到的所述履带底盘机构(26)的当前位置发送至主控制器(1)；步骤102、工作人员在液晶触摸屏(3)上手动设置注浆目标点，主控制器(1)调取最短路径规划模块，从而获取在所述矿井地图上的履带底盘机构(26)的当前位置到注浆目标点的最短路径；步骤103、根据履带底盘机构(26)的当前位置到注浆目标点的最短路径，主控制器(1)通过履带电机驱动器(4‑1)控制履带电机(4‑2)转动，履带电机(4‑2)带动履带(26‑1)移动，直至达到注浆目标点；步骤二、注浆机构的检查及连接：步骤201、将第一从控制器(6)、第二从控制器(9)和第三从控制器(14)均进行初始化，操作第一从控制器(6)判断与进料电磁阀(7)的控制信号是否正常，判断称重传感器(8)与第一从控制器(6)的传输信号是否正常，操作第二从控制器(9)判断与进水电磁阀(11)的控制信号是否正常，判断流量计(12)与第二从控制器(9)的传输信号是否正常，操作第三从控制器(14)判断与继电器(15)的控制信号是否正常，各信号均正常时，初始化成功；步骤202、调节出浆软管(27)方向，并将出浆软管(27)与注浆目标点的灌浆管路连接，主控制器(1)通过第一无线射频模块(2)发送进水命令，第二从控制器(9)通过第三无线射频模块(10)接收进水命令，第二从控制器(9)控制进水电磁阀(11)打开，并启动防爆电机(19)检测防爆电机(19)的转向满足制浆运浆要求，防爆电机(19)带动送料总成(22)转动，完成试运行；步骤三、注浆机构的制浆及输送：步骤301、主控制器(1)通过第一无线射频模块(2)发送电机转动命令和进料命令，第一从控制器(6)通过第二无线射频模块(5)接收进料命令并控制进料电磁阀(7)闭合，第三从控制器(14)通过第四无线射频模块(13)接收并通过继电器(15)控制接触器(16)闭合，使得防爆电机(19)供电回路断开，防爆电机(19)转动，防爆电机(19)转动带动送料总成(22)转动，使通过进料口(25)进入的灭火剂干粉物料经过出料台(23)运送至混合料箱(30)中；步骤302、称重传感器(8)对经过出料台(23)的灭火剂干粉物料的重量进行实时检测，并将检测到的灭火剂干粉物料重量发送至第一从控制器(6)，第一从控制器(6)将接收到的灭火剂干粉物料重量发送至主控制器(1)，主控制器(1)根据预先通过液晶触摸屏(3)设定的灭火剂干粉物料与所需水流量比例关系，得到所需水流量；步骤303、主控制器(1)将得到的所需水流量发送至第二从控制器(9)，第二从控制器(9)控制进水电磁阀(11)打开，流量计(12)对通过水的流量进行检测，并将检测到的水流量检测值发送至第二从控制器(9)，第二从控制器(9)调取差值比较器对接收到的水流量检测值与所需水流量进行差值比较得到水流量偏差值，第二从控制器(9)根据水流量偏差值调节进水电磁阀(11)的开度，直至水流量检测值符合所需水流量；步骤304、防爆电机(19)带动螺杆泵(18)转动，使灭火剂干粉物料与水在混合料箱(30)中充分搅拌，形成灭火浆体，并将所述灭火浆体通过胶体输送管(28)和出浆软管(27)喷出，喷出的灭火浆体进入注浆目标点。