射孔预裂切顶沿空留巷方法及注浆设备与流程

本发明涉及煤矿开采领域，具体而言，涉及射孔预裂切顶沿空留巷方法及注浆设备。

背景技术：

1、采矿是指在富含煤炭的矿区开采煤炭资源，一般分为井工煤矿和露天煤矿，当煤层离地表远时，一般选择向地下开掘巷道采掘煤炭，为了提高煤炭回采率，减少资源浪费，多采用沿空留巷的方法，在这过程中，还需使用到注浆设备，通过控制系统控制注浆设备对射孔孔眼进行注浆，注浆管道具有柔韧性，在进入射孔孔眼内时与孔壁不规则凸起或凹陷部分接触容易受阻，受阻时难以顺利进入，并且注浆过程中，浆体喷出产生反向作用力，容易导致注浆管道在进行注浆工作时脱落。

2、例如：中国发明专利cn202210282258.x所公开的“一种用于煤矿井下防灭火注浆管道端部固定装置”，其说明书公开：注浆管道是灌浆系统中必备可少的组成部分，但是现有技术中的用于煤矿井下防灭火注浆管道端部固定装置结构简单，在注浆的过程中，水泥浆喷涌，会形成反推力，导致注浆管道无法固定，甚至对注浆设备造成影响；上述专利可以佐证现有技术存在的缺陷。

3、因此我们对此做出改进，提出射孔预裂切顶沿空留巷方法及注浆设备。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：针对目前存在的注浆管道具有柔韧性，在进入射孔孔眼内时与孔壁不规则凸起或凹陷部分接触容易受阻，受阻时难以顺利进入，并且注浆过程中，浆体喷出产生反向作用力，容易导致注浆管道在进行注浆工作时脱落的问题。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供了以下射孔预裂切顶沿空留巷方法及注浆设备，以改善上述问题。

3、本技术具体是这样的：

4、射孔预裂切顶沿空留巷方法，包括以下步骤：

5、s1.获取数值，确定掘进目标巷道的位置和尺寸；

6、s2.设计操作方案，根据巷道尺寸和工作面情况，确定射孔预裂切顶方案；

7、s3.实施射孔操作，在巷道顶部进行射孔作业，将射孔孔径、孔距和孔深控制在合适范围，通过射孔孔眼实现巷道顶部的预裂切顶；

8、s4.实施爆破作业，在预裂切顶区域开展爆破作业，切割巷道顶部，形成留巷；

9、s5.清理，清理留巷区域，确保巷道通畅；

10、s6.注浆前准备工作，配置注浆浆体，注浆管道自行进入射孔孔眼，对注浆管道进行固定；

11、s7.注浆，注浆机构对射孔孔眼进行注浆，完成注浆后撤出注浆管道，并安装防漏塞。

12、作为本技术优选的技术方案，射孔预裂切顶方案包括确定射孔孔径、孔距和孔深的具体数值。

13、射孔预裂切顶沿空留巷注浆设备，包括注浆机构，所述注浆机构的顶部设有给水机构，所述注浆机构的一侧设有垂直运载机构，所述注浆机构的内部设有行走机构，所述注浆机构与垂直运载机构的底部均设有移动机构。

14、作为本技术优选的技术方案，所述行走机构包括注浆管道，所述注浆管道远离注浆机构的一端固定连接有灌注头，所述灌注头的外壁可拆卸式安装有套环，所述套环的外壁固定安装有支撑组件和安装台，所述安装台上可拆卸式安装有安装架，所述安装架的端部转动安装有行走轮，所述注浆管道与灌注头上均开设有给水通道，且两条给水通道相连通，所述安装架上开设有导向通道，所述安装架的底部固定连接有与导向通道相连通的波纹软管，所述波纹软管远离安装架的一端与灌注头可拆卸式连接，且波纹软管还与给水通道相连通。

15、作为本技术优选的技术方案，所述注浆机构包括外壳，所述外壳靠近垂直运载机构的一侧铰接有一号盖板，所述外壳的内部固定安装有隔板，所述隔板将外壳的内部分隔为搅拌区、一号安装区与二号安装区，所述一号安装区内转动安装有搅拌桨，所述一号安装区内固定安装有注浆泵，且注浆泵的输入端与搅拌区连通，所述注浆泵的输出端与注浆管道远离灌注头的一端可拆卸式连接。

16、作为本技术优选的技术方案，所述给水机构包括固定安装于外壳顶部的水箱，所述二号安装区内固定安装有水泵，水泵的输入端固定连接有输入管道，且输入管道的端部与水箱连通，所述水泵的输出端固定连接有输出管道，所述输出管道的端部与注浆管道可拆卸式连接，且输出管道与给水通道相连通。

17、作为本技术优选的技术方案，所述垂直运载机构包括底座，所述外壳靠近垂直运载机构的一侧铰接有连接板，且连接板位于一号盖板的下方，所述连接板远离外壳的一侧与底座固定连接，所述底座的顶部固定连接有四根导向杆，所述底座的顶部居中位置处固定安装有升降杆，所述升降杆的上方设有升降组件，所述导向杆的顶端螺纹安装有连接杆，所述连接杆的顶端固定安装有限位盘。

18、作为本技术优选的技术方案，所述升降组件包括升降板，所述升降板的四个直角处均开设有导向孔，且四根导向杆分别滑动安装于四个导向孔内，所述升降板的顶部开设有矩形槽，且矩形槽内铰接有二号盖板与三号盖板，所述矩形槽的槽底开设有安置槽。

19、作为本技术优选的技术方案，所述二号盖板的底部转动安装有转盘，所述转盘的底部固定安装有四个一号定位块，所述一号定位块的一侧通过二号扭簧转动安装有二号定位块，所述一号定位块与二号定位块的相邻面均开设有半圆槽，所述三号盖板底部的居中位置处转动安装有安装环，所述三号盖板的底部还固定安装有二号安装座，所述二号安装座的内部开设有销孔，所述升降杆伸缩杆的顶端套装有套筒，所述套筒的顶部固定安装有齿轮盘，所述齿轮盘的顶部开设有四个安装孔，所述齿轮盘的顶部与升降板的底部贴合，所述限位盘的顶部设有二号半圆形卡扣。

20、作为本技术优选的技术方案，所述安装环的内壁开设有盲孔，所述套筒的外壁开设有一号安装槽，且一号安装槽内固定连接有一号螺旋弹簧，所述一号螺旋弹簧的端部固定连接有一号半圆形卡扣，所述限位盘的顶部开设有二号安装槽，且二号安装槽内固定连接有二号螺旋弹簧，所述二号螺旋弹簧的顶端与二号半圆形卡扣固定连接。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果：

22、在本技术的方案中：

23、1.为了解决现有技术中注浆管道具有柔韧性，在进入射孔孔眼内时与孔壁不规则凸起或凹陷部分接触容易受阻，受阻时难以顺利进入，并且注浆过程中，浆体喷出产生反向作用力，容易导致注浆管道在进行注浆工作时脱落的问题，本技术通过设置的给水机构与行走机构相配合，实现了注浆管道于射孔孔眼内自动行进的功能，并且具有不易受阻的特点，此外，在注浆过程中能够对注浆管道进行固定支撑，避免注浆管道脱落；

24、2.为了解决现有技术中射孔孔眼内部存留一定的附着物，影响后期浆体固化后的稳固性的问题，本技术通过设置的给水机构与行走机构相配合，实现了射孔孔眼内部进行自动清洗的功能；

25、3.通过设置的垂直运载机构与行走机构相配合，实现了结构变化组装的功能，结构变化组装后，能够便于对注浆管道进行卷绕收纳，解决了现有技术中注浆设备的注浆管道难以收纳的问题；

26、4.通过设置的锁紧组件，实现了辅助开关与锁紧的功能，能够作为二号盖板与三号盖板的把手使用，并且，能够在二号盖板与三号盖板张开后对其起到锁紧作用。