[發(fā)明專利]煤礦采空區(qū)噴漿防滅火裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810876657.2
• 申請(qǐng)日: 2018-08-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108757002A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉少偉;賈后省;李小鵬;付孟雄;支光輝;石國(guó)文;王永峰;蘇發(fā)強(qiáng);姜彥軍;于濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): E21F5/02
• 分類號(hào): E21F5/02;E21F5/06
• 代理公司: 鄭州豫開(kāi)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41131
• 代理人: 朱俊峰

1.煤礦采空區(qū)噴漿防滅火裝置，其特征在于：包括注漿泵、噴漿鋼管、注漿軟管和水平設(shè)置的支撐桿，支撐桿兩端分別設(shè)置有一個(gè)抱箍，注漿泵通過(guò)注漿軟管與噴漿鋼管的后端連接，噴漿鋼管與支撐桿垂直設(shè)置并位于支撐桿上方，噴漿鋼管下部沿長(zhǎng)度方向均勻設(shè)置有若干個(gè)均朝下敞口的U型支板，其中一個(gè)U型支板轉(zhuǎn)動(dòng)連接在支撐桿上，噴漿鋼管的前端的左側(cè)和右側(cè)分別設(shè)置有噴漿支管，噴漿支管與噴漿鋼管的夾角為銳角，噴漿支管前端和噴漿鋼管前端均安裝有噴頭，噴漿鋼管的后側(cè)底部連接有用于驅(qū)動(dòng)噴漿鋼管以支撐桿為支點(diǎn)上下擺動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦采空區(qū)噴漿防滅火裝置，其特征在于：驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為氣缸或油缸，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)下端通過(guò)下鉸鏈連接有水平支板，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上端通過(guò)上鉸鏈與噴漿鋼管下部鉸接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤礦采空區(qū)噴漿防滅火裝置，其特征在于：U型支板沿左右方向的長(zhǎng)度大于噴漿鋼管的直徑，U型支板前側(cè)和后側(cè)分別與噴漿鋼管之間設(shè)置有加強(qiáng)肋。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤礦采空區(qū)噴漿防滅火裝置，其特征在于：噴漿鋼管后側(cè)設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥。

5.采用如權(quán)利要求4所述的煤礦采空區(qū)噴漿防滅火裝置的噴漿防滅火方法，其特征在于：包括以下步驟，

（1）、配制噴漿材料；

（2）、根據(jù)采空區(qū)垮落程度、走向長(zhǎng)度和傾斜長(zhǎng)度以及設(shè)定的噴漿厚度計(jì)算所需噴漿量；

（3）、將支撐桿兩端的抱箍固定安裝到采空區(qū)左右相鄰的兩個(gè)液壓支架上，啟動(dòng)注漿泵和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，注漿泵將配置好的噴漿材料噴到通過(guò)注漿軟管、噴漿鋼管和三個(gè)噴頭向前方噴射，同時(shí)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)伸長(zhǎng)和縮短驅(qū)動(dòng)噴漿鋼管以支撐桿為支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，噴漿鋼管前端的三個(gè)噴頭上下擺動(dòng)，這樣就可同時(shí)對(duì)采空區(qū)的頂板和底板進(jìn)行噴漿作業(yè)，向前噴射的漿液在前后方向上不少于液壓支架每次的移架長(zhǎng)度，在頂板和底板上覆蓋的噴漿材料厚度不小于30mm，直至將將液壓支架移除后的采空區(qū)頂板和底板全部覆蓋；

（4）、隨著工作面的不斷向前推進(jìn)，液壓支架也向前移動(dòng)，重復(fù)步驟（3），噴漿材料將采空區(qū)的頂板和底板全部覆蓋。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴漿防滅火方法，其特征在于：噴漿材料主要為石灰砂漿，石灰砂漿中石灰與砂的配合比為1:2-1:4，水灰比為0.4-0.5，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需要在噴漿材料中添加石灰膏或粉煤灰，以提高噴漿材料的保水性。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴漿防滅火方法，其特征在于：在步驟（3）中，預(yù)先通過(guò)調(diào)整支撐桿與某個(gè)U型支板轉(zhuǎn)動(dòng)連接的位置，即三個(gè)噴頭向前伸及上下擺動(dòng)的幅度，即可調(diào)整三個(gè)噴頭向前噴射漿液的最遠(yuǎn)距離及上下擺動(dòng)時(shí)覆蓋的面積。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴漿防滅火方法，其特征在于：在液壓支架移除后的采空區(qū)頂板至少維持1-3個(gè)月不垮塌，以便完成噴漿工作。