技术领域
[0001] 本发明涉及矿山注浆设备技术领域,具体而言,涉及一种注浆装置。
相关背景技术
[0002] 地下离层带注浆过程中,是针对岩层间离层带充塞的过程,是在采油和采气后,减少地表下沉和变形的措施,而由于煤矸石浆液凝固后支撑力较强,是较好的注浆原料。
[0003] 现有的煤矸石浆液通常由粉化的煤矸石粉末、石灰和水按照一定比例配置搅拌,形成可以注浆的浆液,并通过高压抽浆设备连接注浆管,由注浆管排插入注浆钻孔中进行注浆。
[0004] 而在注浆时,离层带位于岩层间,这种情况下,直接用注浆管向钻孔中注入煤矸石浆液,浆液多部分被其它层面吸收,离层带吸收较少,这种情况下,会浪费大量的煤矸石浆液。
具体实施方式
[0034] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0035] 如图1至图3所示,本发明实施例提供了一种注浆装置,其包括储浆部10、注浆管11和注浆头。其中,储浆部10用于存储浆料。注浆管11的第一端与储浆部10连通,注浆管11的第二端用于延伸至钻孔内。注浆头包括第一固定板20、第二固定板30和软质环罩40,第一固定板20和第二固定板30平行设置,软质环罩40沿第一固定板20和第二固定板30的周向环形设置在第一固定板20和第二固定板30之间,软质环罩40分别与第一固定板20和第二固定板30密封配合以形成容纳腔,软质环罩40上设置有注浆孔401,注浆孔401与容纳腔连通,软质环罩40用于与钻孔的孔壁抵接,第一固定板20上设置有开口,注浆管11的第二端通过开口与容纳腔连通。
[0036] 应用本发明的技术方案,向钻孔内注浆时,浆料通过注浆管11进入至注浆头内,注浆头的软质环罩40在浆料的作用下被撑开,软质环罩40与钻孔的孔壁贴合,浆料由注浆孔401向钻孔对应的离层带的孔壁渗透。传统的技术方案中,注浆管直接伸入至钻孔内,浆料由注浆管的端部喷向钻孔内,钻孔对应的离层带吸收的浆料较少。本方案中,软质环罩40尽可能地贴合层离带对应的孔壁,注浆孔401流出的浆料直接渗透至层离带对应的位置,提升了层离带对浆料的吸收效果,减少了浆料的浪费。并且,本方案中,软质环罩40位于第一固定板20和第二固定板30之间,如此设置,使得第一固定板20和第二固定板30能够对软质环罩40起到固定的作用,提升软质环罩40的稳定性。
[0037] 本实施例中,第一固定板20的远离第二固定板30的一侧设置有凸环,凸环与开口连通,凸环穿设在注浆管11内并与注浆管11密封配合。
[0038] 进一步地,软质环罩40的外侧壁设置有凸起结构402。如此设置,当软质环罩40被撑开口,凸起结构402与钻孔的孔壁进行贴合,能够增加软质环罩40与钻孔的孔壁贴合的稳定性。
[0039] 本方案中,凸起结构402设置有多个,如此设置,使得注浆孔401所在位置的软质环罩40与钻孔的孔壁之间具有间隙,能够提升浆料流出的顺畅性。
[0040] 本实施例中,凸起结构402沿软质环罩40的周向环形设置在软质环罩40的外周。
[0041] 本方案的其他实施例中,凸起结构402包括多个凸起柱,多个凸起柱设置在软质环罩40的外周。
[0042] 本实施例中,注浆孔401的直径由软质环罩40内表面至外表面的方向逐渐增加。如此设置,能够提升浆料向外流动的顺畅性。
[0043] 具体地,软质环罩40包括沿轴线方向相对设置的第一连接环41和第二连接环42,第一固定板20的外周面设置有第一安装槽,第一安装槽沿第一固定板20的周向环形设置在第一固定板20的外周面上,第二固定板30的外周面设置有第二安装槽,第二安装槽沿第二固定板30周向环形设置在第二固定板30的外周面上,第一连接环41的内周缘穿设在第一安装槽内并与第一固定板20固定连接,第二连接环42的内周缘穿设在第二安装槽内并与第二固定板30固定连接。如此设置,能够增加第一连接环41和第一固定板20的接触面积,提升第一连接环41和第一固定板20连接的稳定性;增加第二连接环42与第二固定板30的接触面积,提升第二连接环42与第二固定板30连接的稳定性。
[0044] 本实施例中,第一连接环41和第一固定板20粘接,第二连接环42和第二固定板30粘接设置。
[0045] 进一步地,注浆装置还包括第一包套51和第一支撑弹片52,第一包套51环形设置在第一固定板20的外周,第一包套51的外周缘与第一连接环41的远离第二连接环42的一侧连接,第一包套51与第一连接环41之间形成第一穿设空间,第一支撑弹片52环形设置在第一固定板20上,第一支撑弹片52穿设在第一穿设空间内,以支撑第一连接环41。当注浆头内注入浆料后,上述设置,能够提升第一连接环41的稳定性,减少第一连接环41向下垂落的可能性。
[0046] 进一步地,注浆装置还包括第二包套61和第二支撑弹片62,第二包套61环形设置在第二固定板30的外周,第二包套61的外周缘与第二连接环42的远离第一连接环41的一侧连接,第二包套61与第二连接环42之间形成第二穿设空间,第二支撑弹片62环形设置在第二固定板30上,第二支撑弹片62穿设在第二穿设空间内,以支撑第二连接环42。当注浆头内注入浆料后,上述设置,能够提升第二连接环42的稳定性,减少第二连接环42向下垂落的可能性。
[0047] 本实施例中,第一支撑弹片52和第二支撑弹片62均由钨钒合金制成,第一支撑弹片52和第二支撑弹片62具有良好的弯曲恢复能力。
[0048] 进一步地,注浆装置还包括清洁件70,清洁件70可活动地设置在容纳腔内,清洁件70用于清洁软质环罩40的内侧壁。清洁件70的设置,能够减少浆料粘附在软质环罩40内侧壁的可能性,提升浆料流动的向外流动的顺畅性。
[0049] 本实施例中,清洁件70包括连接杆71、第一清洁环72和第二清洁环73,连接杆71的延伸方向与软质环罩40的径向相同,第一清洁环72和第二清洁环73分别设置在连接杆71的两端,连接杆71可转动地设置在容纳腔内,连接杆71的转轴方向与第一固定板20至第二固定板30的方向相同,第一清洁环72和第二清洁环73的轮廓与软质环罩40的内侧壁适配,连接杆71带动第一清洁环72和第二清洁环73转动以清洁软质环罩40。注浆装置还包括驱动组件,驱动组件包括驱动端,驱动端位于容纳腔内,驱动端与连接杆71驱动连接,以使连接杆71转动。清洁件70的设置,其结构简单,能够有效地对软质环罩40的内侧壁进行清洁。并且,连接杆71的设置,能够实现对浆料的搅拌,减少或者避免了浆料在注浆头内凝固或者结块的可能性,提升浆料的流动性,提升浆料排出的顺畅性。
[0050] 本实施例中,驱动组件包括第一驱动件81和绞簧82。绞簧82穿设在注浆管11内,绞簧82的第一端伸入至容纳腔内并可转动地设置在容纳腔内,绞簧82的第一端与连接杆71固定连接,绞簧82的第二端穿设至储浆部10内,第一驱动件81与绞簧82的第二端驱动连接,以使绞簧82转动。绞簧82的设置,能够实现对连接杆71的驱动,以使连接杆71转动。并且,绞簧82还能够对注浆管11内部的浆料进行搅拌,减少浆料粘附在注浆管11的可能性。
[0051] 进一步地,注浆装置还包括轴承821,轴承821设置在容纳腔内,轴承821设置在第二固定板30上,绞簧82的第一端穿设在轴承821的内圈并与轴承821的内圈固定连接。轴承821的设置,能够对提升绞簧82转动过程的稳定性。
[0052] 具体地,轴承821位于连接杆71的下方,连接杆71上设置有穿设孔,绞簧82的第一端穿过穿设孔并与轴承821的内圈固定连接。
[0053] 进一步地,注浆装置还包括搅拌组件90,搅拌组件90设置在储浆部10内,搅拌组件90用于搅拌储浆部10内的浆料。搅拌组件90的设置,能够对储浆部10内的浆料进行搅拌,避免储浆部10内的浆料发生结块或者凝固的情况,提升浆料流入至注浆管11中的顺畅性。
[0054] 具体地,搅拌组件90包括搅拌轴91和搅拌叶片92。搅拌轴91可转动地设置在储浆部10内;搅拌叶片92设置在搅拌轴91上。
[0055] 本实施例中,绞簧82的第二端与搅拌组件90的搅拌轴91固定连接。如此设置,能够使得搅拌轴91转动的过程中带动绞簧82转动,不需要设置额外的驱动件驱动绞簧82转动,降低了本装置的成本。
[0056] 需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0057] 除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0058] 在本发明的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制;方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
[0059] 为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
[0060] 此外,需要说明的是,使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件,仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
[0061] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。