[發(fā)明專利]一種煤礦采空區(qū)囊式充填裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110339520.5
• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號: CN113006864B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發(fā)明（設計）人: 何寶林;李志永;吳澤輝;李嘉偉;張立合;石強;陳益民;張建國
• 申請（專利權）人: 徐州中礦巖土技術股份有限公司
• 主分類號: E21F15/08
• 分類號: E21F15/08;E21F15/00
• 代理公司: 徐州知橙智睿知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 32719
• 代理人: 唐佳芝

本發(fā)明涉及一種煤礦采空區(qū)囊式充填裝置，包括填充囊、緩沖氣囊和帶有閥門的氣壓源，氣壓源的閥門上連通有控壓閥，控壓閥的另一端與緩沖氣囊連通，填充囊由第一氣囊和第二氣囊連接組成，第一氣囊與緩沖氣囊之間連通，氣壓源和第一氣囊之間設有箱體，緩沖氣囊置于箱體內，箱體上滑動連接有壓板，壓板上連接有第一推簧，緩沖氣囊上設有泄壓閥，填充囊內設有調控閥，第一氣囊與第二氣囊經(jīng)調控閥連通，第一氣囊和第二氣囊之間連通有單向閥，第二氣囊外壁上設有環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽上設有包裝袋，包裝袋內裝有充填材料，第一氣囊上連通有第一排氣管，第二氣囊上連通有第二排氣管，解決現(xiàn)有裝置操作時間長、不能自動氣壓補償和氣密性差的問題。

技術領域

本發(fā)明涉及煤礦采空區(qū)充填設備技術領域，特別是一種煤礦采空區(qū)囊式充填裝置。

背景技術

現(xiàn)有的氣囊式充填裝置在充氣過程中需工作人員現(xiàn)場操作，隨著操作時間的增長，施工人員的安全就越難以得到保證；氣囊充滿氣后，不能在氣囊內氣體散失后自動補充，氣囊的可靠性難以保證；氣囊充滿氣體與礦洞巖壁接觸時，不可避免的會存在一些間隙，采空區(qū)內產(chǎn)生的有害氣體沿著間隙滲漏到外界，污染環(huán)境。

發(fā)明內容

針對上述情況，為彌補現(xiàn)有技術所存在的技術不足，本發(fā)明提供一種煤礦采空區(qū)囊式充填裝置，以解決現(xiàn)有裝置操作時間長、不能自動氣壓補償和氣密性差的問題。

其解決的技術方案是：一種煤礦采空區(qū)囊式充填裝置，包括填充囊、緩沖氣囊和帶有閥門的氣壓源，氣壓源、緩沖氣囊和填充囊沿橫向依次排列，氣壓源的閥門上連通有控壓閥，控壓閥的另一端經(jīng)管道與緩沖氣囊連通，緩沖氣囊內氣壓未達到設定值時，控壓閥保持連通使氣壓源內氣體向緩沖氣囊內充氣，緩沖氣囊內氣壓達到設定值時，控壓閥關閉從而切斷氣壓源和緩沖氣囊之間的連通。

填充囊由第一氣囊和位于第一氣囊右方的第二氣囊連接組成，第一氣囊的容積小于第二氣囊的容積，第一氣囊與緩沖氣囊之間經(jīng)管道連通，氣壓源和第一氣囊之間設有箱體，緩沖氣囊置于箱體內，箱體上豎直滑動連接有位于箱體內的壓板，壓板上連接有位于壓板上端面和箱體內側上壁之間的第一推簧，第一推簧給壓板向下的推力，緩沖氣囊上設有泄壓閥。

填充囊內設有調控閥，第一氣囊與第二氣囊經(jīng)調控閥連通，第一氣囊和第二氣囊之間連通有單向閥，充氣階段時，調控閥切斷第一氣囊與第二氣囊的連通，使氣壓源只向第一氣囊內充氣，當?shù)谝粴饽覂葰鈮哼_到設定值時，控壓閥連通第一氣囊與第二氣囊，從而使第一氣囊內氣壓不變的同時氣壓源向第二氣囊內充氣，充氣完畢時，控壓閥阻斷氣流從第一氣囊向第二氣囊流動，當?shù)诙饽覂葰鈮哼^高時，第二氣囊內的氣體經(jīng)單向閥流入第一氣囊內。

第二氣囊外壁上設有環(huán)繞第二氣囊橫向軸線的環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽上設有柔性的包裝袋，包裝袋內裝有充填材料，第二氣囊充氣膨脹并與礦洞巖壁接觸后，充填材料在第二氣囊與礦洞巖壁之間的壓力下排出包裝袋使充填材料充填在礦洞巖壁和第二氣囊之間，從而封堵第二氣囊與礦洞巖壁之間的縫隙；第一氣囊上設有帶閥門的第一排氣管，第一排氣管與第一氣囊連通，第一氣囊上設有帶閥門的第二排氣管，第二排氣管與第二氣囊連通。

優(yōu)選的，所述第一氣囊上設有支撐裝置，支撐裝置包括并排設置的多個第一支桿，多個第一支桿在第一氣囊上沿前后方向均布，第一支桿的一端經(jīng)沿前后方向設置的軸鉸接于第一氣囊左側壁上，第一支桿位于第一氣囊左方，第一支桿的另一端經(jīng)沿前后方向設置的軸鉸接有第一摩擦塊，第一摩擦塊下端面上設有頂點朝下的多個圓錐體，第一支桿上經(jīng)沿前后方向設置的軸鉸接有第二支桿，第二支桿位于第一支桿和第一氣囊之間，第二支桿的另一端鉸接有第二摩擦塊，第二摩擦塊下端面上設有頂點朝下的多個圓錐體，第一支桿上經(jīng)沿前后方向設置的軸鉸接有連桿，連桿與第一支桿之間的鉸接部位于第一支桿與第二支桿之間的鉸接部和第一支桿與第一氣囊之間的鉸接部之間，連桿上設有形狀呈長方體的滑塊，第二支桿上設有與第二支桿軸線平行的兩個圓柱體，第二支桿的軸線與兩個圓柱體的軸線位于同一豎直平面內，當?shù)谝恢U與水平面的夾角小于設定值時，滑塊卡入兩個圓柱體之間，使第二支桿鎖止于第一支桿上，當?shù)谝恢U與水平面的夾角達到設定值時，滑塊與圓柱體分離，第二支桿在重力的作用下向下偏轉。