煤矿地质堵水用注浆装置

本发明涉及煤矿地质堵水，尤其涉及煤矿地质堵水用注浆装置。

背景技术：

1、目煤矿漏水对煤矿安全生产和矿井工作人员安全都会造成较大的危害，在煤矿施工过程中当钻穿含水层的时候，需要进行堵水操作，当井筒预计穿过较厚裂隙含水层或者裂隙含水层较薄但层数较多时，需要施工的过程中对井筒与含水层交汇的位置进行堵水操作，现有的堵水操作过程中封堵操作麻烦，封堵料浪费严重，为此提出一种煤矿地质堵水用注浆装置。

技术实现思路

1、为解决现有的堵水操作过程中封堵操作麻烦，封堵料浪费严重的技术问题，本发明提供煤矿地质堵水用注浆装置。

2、本发明采用以下技术方案实现：煤矿地质堵水用注浆装置，包括注浆主体以及两组设置在注浆主体外侧的密封机构；

3、所述注浆主体包括依次连接的注浆组件，所述注浆组件包括支撑机构、两组滑动套接在支撑机构外圈的调整机构、活动套接在支撑机构上且与调整机构啮合的驱动机构、滑动套接在支撑机构上的开闭驱动机构、设置在支撑机构外圈且交替设置的伸缩机构一和伸缩机构二；

4、所述支撑机构包括支撑输送管、两组固定套接的支撑输送管外圈的支撑盘；

5、所述调整机构包括与支撑盘外圈滑动套接的调整转盘、固定套接在调整转盘顶部的齿轮圈、设置在齿轮圈外圈且贯穿调整转盘且交错设置的调整单元一和调整单元二，调整单元一和调整单元二阵列分布在调整盘上，调整单元一与伸缩机构一滑动连接，调整单元二与伸缩机构二滑动连接；

6、设置在最底部注浆组件上与伸缩机构一连接的输送机构、设置在伸缩机构一内凹面且与开闭驱动机构连接的开闭机构。

7、通过上述技术方案，将依次设置的注浆组件依次连接，此后将连接安装后的注浆主体投入至井筒需要封堵位置，首先利用驱动机构调整伸缩机构一和伸缩机构二的状态，使伸缩机构一和伸缩机构二合拢在井筒内形成环状的隔离腔，然后向驱动机构内部充气，从而驱动密封机构膨胀，在两组密封机构与伸缩机构一和伸缩机构二与井筒内壁之间形成注浆空间，然后驱动开闭驱动机构运动，使开闭机构开启，然后从最顶部的支撑机构顶部投入注浆料，注浆料沿注浆组件向下并经输送机构输送至注浆空间内进行注浆操作。

8、作为上述方案的进一步改进，所述驱动机构包括与两组支撑盘转动套接的连通管、固定套接在连通管底部的对接管、固定套接在连通管外圈且与齿轮圈啮合的齿轮。

9、通过上述技术方案，中空设置的连通管便于向气囊供气，同时在连通管旋转的时候驱动调整机构转动。

10、作为上述方案的进一步改进，所述开闭驱动机构包括与两组支撑盘滑动连接的推杆、固接在推杆底部的套管，推杆与开闭机构固接。

11、通过上述技术方案，在推杆向上运动的时候，使开闭机构开启。

12、作为上述方案的进一步改进，所述支撑输送管的顶部固接有环形结构的连接板，支撑输送管底部开设有与连接板滑动套接的对接槽，最底部的支撑输送管内圈固定套接有封堵板。

13、通过上述技术方案，避免封堵浆料从最底部溢流，减少浆料损耗。

14、作为上述方案的进一步改进，所述开闭机构包括与开闭驱动机构固接的导向管、滑动套接在导向管另一端内圈的活动杆、固接在活动杆另一端且与伸缩机构一内凹面滑动连接的闭合板，导向管的顶部安装弹簧，弹簧的顶部安装有与支撑输送管外侧壁固接的挡板。

15、作为上述方案的进一步改进，所述伸缩机构一包括圆弧形结构的隔板、两组估计固接在隔板内凹面的横杆、滑动套接在横杆另一端的u型结构的且与支撑输送管外圈固接的托板、固接在两组横杆之间且与调整机构滑动连接的从动杆，伸缩机构一与伸缩机构二的结构一致，隔板的底部开设有安装窗口，安装窗口开口处铰接有盖板。

16、通过上述技术方案，伸缩机构一和伸缩机构二在合拢的时候采用前后推动方式进行合拢。

17、作为上述方案的进一步改进，所述密封机构包括设置在注浆组件外圈的环形结构的气囊，气囊内圈外侧壁与伸缩机构二外凸面固接，固定套接在伸缩机构二上且与气囊连通的气管一，气管一另一端滑动套接有气管二、固定套接在气管二另一端且与连通管滑动套接的集气罩壳。

18、通过上述技术方案，实现对井筒含水层上下位置的密封操作。

19、作为上述方案的进一步改进，所述输送机构包括与支撑输送管固定套接的排料管一、滑动套接在排料管一另一端且与相邻的隔板固定套接的排料管二，隔板上贯穿有与排料管二固定套接的排料通道，排料管二伸入排料通道的一端开设有位于隔板上的圆弧形结构的滑道，且滑道贯穿隔板内凹面，滑道与闭合板滑动连接。

20、通过上述技术方案，将支撑输送管内输送的封堵料输送至隔板外侧。

21、作为上述方案的进一步改进，所述驱连通管的顶部外圈横截面为正多边形结构，对接管内圈横截面与驱连通管的顶部外圈横截面结构一致，驱连通管贯穿有与密封机构连通的气孔，最底部的对接管的内圈螺纹套接有密封板一。

22、作为上述方案的进一步改进，所述调整单元一包括贯穿调整转盘且倾斜设置的引导槽一、设置在引导槽一另一端且与调整转盘同轴设置的圆弧形结构的引导槽二，调整单元二包括贯穿调整转盘且与调整转盘同轴设置的圆弧形结构的引导槽三，引导槽三远离相邻的引导槽二的一端开设有倾斜设置的引导槽四。

23、相比现有技术，本发明的有益效果在于：

24、1、本发明采用组合式设计，便于对不同井筒不同位置处的不同深度的含水层进行封堵，封堵过程中在井筒内部之间形成环形结构且密封的封堵空腔，实现对井筒定点定长位置的注浆封堵操作。

25、2、本发明利用开合式设计便于对注浆组件进行安装，尤其适合在定型后的封堵层上进行拆除，提高井筒注浆封堵效率，在封堵过程中从上下位置进行密封，有效避免封堵原料从井筒顶部和底部溢流，节省原料，降低成本。

技术特征：

1.煤矿地质堵水用注浆装置，其特征在于，包括注浆主体以及两组设置在注浆主体外侧的密封机构；

2.如权利要求1所述的煤矿地质堵水用注浆装置，其特征在于，所述驱动机构包括与两组支撑盘转动套接的连通管、固定套接在连通管底部的对接管、固定套接在连通管外圈且与齿轮圈啮合的齿轮。

3.如权利要求1所述的煤矿地质堵水用注浆装置，其特征在于，所述开闭驱动机构包括与两组支撑盘滑动连接的推杆、固接在推杆底部的套管，推杆与开闭机构固接。

4.如权利要求1所述的煤矿地质堵水用注浆装置，其特征在于，所述支撑输送管的顶部固接有环形结构的连接板，支撑输送管底部开设有与连接板滑动套接的对接槽，最底部的支撑输送管内圈固定套接有封堵板。

5.如权利要求1所述的煤矿地质堵水用注浆装置，其特征在于，所述开闭机构包括与开闭驱动机构固接的导向管、滑动套接在导向管另一端内圈的活动杆、固接在活动杆另一端且与伸缩机构一内凹面滑动连接的闭合板，导向管的顶部安装弹簧，弹簧的顶部安装有与支撑输送管外侧壁固接的挡板。

6.如权利要求1所述的煤矿地质堵水用注浆装置，其特征在于，所述伸缩机构一包括圆弧形结构的隔板、两组估计固接在隔板内凹面的横杆、滑动套接在横杆另一端的u型结构的且与支撑输送管外圈固接的托板、固接在两组横杆之间且与调整机构滑动连接的从动杆，伸缩机构一与伸缩机构二的结构一致，隔板的底部开设有安装窗口，安装窗口开口处铰接有盖板。

7.如权利要求1所述的煤矿地质堵水用注浆装置，其特征在于，所述密封机构包括设置在注浆组件外圈的环形结构的气囊，气囊内圈外侧壁与伸缩机构二外凸面固接，固定套接在伸缩机构二上且与气囊连通的气管一，气管一另一端滑动套接有气管二、固定套接在气管二另一端且与连通管滑动套接的集气罩壳。

8.如权利要求1所述的煤矿地质堵水用注浆装置，其特征在于，所述输送机构包括与支撑输送管固定套接的排料管一、滑动套接在排料管一另一端且与相邻的隔板固定套接的排料管二，隔板上贯穿有与排料管二固定套接的排料通道，排料管二伸入排料通道的一端开设有位于隔板上的圆弧形结构的滑道，且滑道贯穿隔板内凹面，滑道与闭合板滑动连接。

9.如权利要求2所述的煤矿地质堵水用注浆装置，其特征在于，所述驱连通管的顶部外圈横截面为正多边形结构，对接管内圈横截面与驱连通管的顶部外圈横截面结构一致，驱连通管贯穿有与密封机构连通的气孔，最底部的对接管的内圈螺纹套接有密封板一。

10.如权利要求1所述的煤矿地质堵水用注浆装置，其特征在于，所述调整单元一包括贯穿调整转盘且倾斜设置的引导槽一、设置在引导槽一另一端且与调整转盘同轴设置的圆弧形结构的引导槽二，调整单元二包括贯穿调整转盘且与调整转盘同轴设置的圆弧形结构的引导槽三，引导槽三远离相邻的引导槽二的一端开设有倾斜设置的引导槽四。

技术总结
本发明涉及煤矿地质堵水技术领域，公开了煤矿地质堵水用注浆装置，包括注浆主体以及两组设置在注浆主体外侧的密封机构；所述注浆主体包括依次连接的注浆组件，所述注浆组件包括支撑机构、两组滑动套接在支撑机构外圈的调整机构、活动套接在支撑机构上且与调整机构啮合的驱动机构、滑动套接在支撑机构上的开闭驱动机构、设置在支撑机构外圈且交替设置的伸缩机构一和伸缩机构二。本发明实现对井筒定点定长位置的注浆封堵操作，利用开合式设计便于对注浆组件进行安装，尤其适合在定型后的封堵层上进行拆除，提高井筒注浆封堵效率，在封堵过程中从上下位置进行密封，有效避免封堵原料从井筒顶部和底部溢流，节省原料，降低成本。

技术研发人员：熊峰,张奇华,朱淳,董杉,张国华,代贞伟,王光进
受保护的技术使用者：中国地质大学（武汉）
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15