【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及松散层防水煤柱加固，尤其涉及一种松散层防水煤柱加固装置。
技术介绍
1、在煤矿开采过程中，松散层和防水煤柱的稳定性直接影响到开采的安全性和效率。在松散层进行注浆加固是一种针对煤矿开采中特殊的支护措施，旨在解决在含有大量松散体(如松散砂岩层、泥土、沙层)的矿体下开采中的稳定性问题，通过构建人工结构来加强工作面的稳定性，确保开采作业安全和环境保护，防止水文地质结构不稳定和水害，比如突水以及坍塌陷落顶。
2、目前在进行加固时，通常是通过高压注浆技术，向煤柱区域注入水泥或其他固化材料，以填充空隙，强化松散体，降低渗透性和增强整体稳定性，然而由于向煤柱区域进行注浆，仅能够对岩壁内部进行加固，无法对岩壁外侧进行支撑加固，导致对岩壁的加固效果较差。
3、因此，现在研发出了一种能够在钻孔注浆过程中对岩壁外侧进行支撑加固，进一步加强松散层稳定性的松散层防水煤柱加固装置。
技术实现思路
1、为了克服向煤柱区域进行注浆，仅能够对岩壁内部进行加固，无法对岩壁外侧进行支撑加固，导致对岩壁的加固效果较差的缺点，本专利技术提供一种能够在钻孔注浆过程中对岩壁外侧进行支撑加固，进一步加强松散层稳定性的松散层防水煤柱加固装置。
2、本专利技术的技术方案为：一种松散层防水煤柱加固装置，包括有移动车、探照灯、旋转台、履带、钻孔注浆机构和支撑机构，移动车左侧连接有探照灯，移动车上侧转动式连接有旋转台，移动车前后两部均设有履带，旋转台上设有能够对松散层进行钻孔注浆的钻孔注浆机
3、作为本专利技术的一种优选技术方案，钻孔注浆机构包括有滑动座、丝杆、驱动电机、中空电机、外壳、第一钻头、注浆管、挡板、限位件、喷头、挤压件、导向件、旋转盘、第一弹簧、第一伸缩杆和支撑件，旋转台右部上侧滑动式连接有滑动座，旋转台中部转动式连接有丝杆，丝杆与滑动座螺纹式连接，旋转台右侧连接有驱动电机，驱动电机输出轴与丝杆连接，滑动座上侧连接有中空电机，中空电机输出轴上连接有外壳，外壳左侧连接有第一钻头，外壳右侧连接有注浆管，外壳左部内侧连接有多个限位件，限位件上均滑动式连接有挡板，外壳内部连接有多个喷头，挡板位于喷头外侧，滑动座中部上侧连接有前后两个导向件，导向件之间滑动式连接有挤压件，挤压件右侧转动式连接有旋转盘，挡板均与旋转盘连接，旋转盘上连接有多个第一伸缩杆，第一伸缩杆均与旋转盘之间连接有第一弹簧，第一伸缩杆右侧之间滑动式连接有支撑件，支撑件与滑动座连接，滑动座移动的同时，带动挤压件移动，当挤压件接触到岩壁后在导向件上滑动，随后挤压旋转盘移动靠近支撑件，第一伸缩杆收缩，第一弹簧受到挤压收缩，使得挡板在限位件上滑动不再遮挡喷头，进而使得注浆管中的浆液通过喷头喷出至钻孔中，对岩壁进行钻孔并注浆。
4、作为本专利技术的一种优选技术方案，外壳上设有螺旋叶。
5、作为本专利技术的一种优选技术方案，支撑机构包括有支撑板、第二钻头、螺杆、挤压板、卡扣、推杆、第二弹簧、第二伸缩杆和支撑架，滑动座前后两部上侧均连接有支撑架，支撑架上部均连接有第二伸缩杆，滑动座前后两部也均连接有第二伸缩杆，第二伸缩杆伸缩端上均连接有推杆，推杆均与相连接的第二伸缩杆之间连接有第二弹簧，旋转台左部前后两侧均连接有卡扣，卡扣之间卡接有支撑板，支撑板前后两部均螺纹式连接有上下两个螺杆，螺杆左侧均连接有第二钻头，螺杆右侧之间转动式连接有挤压板，移动车移动至岩壁处时，第二钻头钻进岩壁中，支撑板与岩壁外侧接触，滑动座移动靠近岩壁的同时，带动支撑架移动靠近岩壁，使得推杆与挤压板对接，随着支撑架的移动，第二伸缩杆收缩，第二弹簧受到挤压收缩，使得推杆推进挤压板，使得螺杆在支撑板上移动，将第二钻头推进岩壁中，使得支撑板固定在岩壁外侧，移动车移动远离岩壁后，支撑板脱离卡扣。
6、作为本专利技术的一种优选技术方案，支撑板中部开有导向孔。
7、作为本专利技术的一种优选技术方案，第二钻头均为锥形。
8、作为本专利技术的一种优选技术方案，还包括有固定机构，固定机构包括有固定架、第一气缸、地钉和支护组件，旋转台前后两侧均连接有左右两个固定架，固定架上均连接有第一气缸，第一气缸伸缩端上均连接有地钉，旋转台上设有支护组件，启动固定架上的第一气缸，使地钉插入土中。
9、作为本专利技术的一种优选技术方案，支护组件包括有第二气缸和护板，旋转台中部前后两侧均连接有第二气缸，第二气缸伸缩端之间连接有护板，启动第二气缸，使护板对顶板进行支撑。
10、作为本专利技术的一种优选技术方案，还包括有警戒机构，警戒机构包括有安装架、声波传感器和警戒器，支撑板前部右侧连接有安装架，安装架前部上侧连接有声波传感器，安装架后部上侧连接有警戒器，警戒器与声波传感器通过电线连接。
11、作为本专利技术的一种优选技术方案，警戒器上设有防护罩。
12、有益效果：1、本专利技术通过推杆推进挤压板，使得螺杆在支撑板上移动，将第二钻头推进岩壁中，直至挤压板与支撑板接触，使得支撑板固定在岩壁外侧，移动车移动远离岩壁后，支撑板脱离卡扣，达到了能够在钻孔注浆过程中对岩壁外侧进行支撑加固，进一步加强松散层稳定性的效果。
13、2、本专利技术通过当挤压件接触到岩壁后在导向件上滑动，随后挤压旋转盘移动靠近支撑件，第一伸缩杆收缩，第一弹簧受到挤压收缩，使得挡板在限位件上滑动不再遮挡喷头，进而使得注浆管中的浆液通过喷头喷出至钻孔中，达到了能够在钻孔至一定深度时开始注浆，精确控制注浆量并提高加固效果和效率的效果。
14、3、本专利技术通过移动车移动至指定地点后，启动固定架上的第一气缸，使地钉插入土中，达到了能够对本装置进行固定，避免在钻孔注浆过程中移动影响施工效果的效果。
15、4、本专利技术通过启动第二气缸，使护板对顶板进行支撑，达到了能够在钻孔注浆过程中对顶板进行支撑，减少扰动，避免顶板塌落或变形，提高施工安全性的效果。
16、5、本专利技术通过支撑板安装在岩壁外侧后，使声波传感器发出声波对松散层的情况进行监测，当监测到松散层情况异常时，警戒器亮起并发出警报提醒，达到了能够对松散层的情况进行监测，便于及时提醒施工人员做出相应措施的效果。
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1.一种松散层防水煤柱加固装置，其特征在于，包括有移动车(1)、探照灯(2)、旋转台(3)、履带(4)、钻孔注浆机构(5)和支撑机构(6)，移动车(1)左侧连接有探照灯(2)，移动车(1)上侧转动式连接有旋转台(3)，移动车(1)前后两部均设有履带(4)，旋转台(3)上设有能够对松散层进行钻孔注浆的钻孔注浆机构(5)，旋转台(3)上还设有能够对松散层外部进行支撑加固的支撑机构(6)。
2.如权利要求1所述的一种松散层防水煤柱加固装置，其特征在于，钻孔注浆机构(5)包括有滑动座(50)、丝杆(51)、驱动电机(52)、中空电机(53)、外壳(54)、第一钻头(55)、注浆管(56)、挡板(57)、限位件(58)、喷头(59)、挤压件(510)、导向件(511)、旋转盘(512)、第一弹簧(513)、第一伸缩杆(514)和支撑件(515)，旋转台(3)右部上侧滑动式连接有滑动座(50)，旋转台(3)中部转动式连接有丝杆(51)，丝杆(51)与滑动座(50)螺纹式连接，旋转台(3)右侧连接有驱动电机(52)，驱动电机(52)输出轴与丝杆(51)连接，滑动座(50)上侧连接有
3.如权利要求2所述的一种松散层防水煤柱加固装置，其特征在于，外壳(54)上设有螺旋叶。
4.如权利要求2所述的一种松散层防水煤柱加固装置，其特征在于，支撑机构(6)包括有支撑板(60)、第二钻头(61)、螺杆(62)、挤压板(63)、卡扣(64)、推杆(65)、第二弹簧(66)、第二伸缩杆(67)和支撑架(68)，滑动座(50)前后两部上侧均连接有支撑架(68)，支撑架(68)上部均连接有第二伸缩杆(67)，滑动座(50)前后两部也均连接有第二伸缩杆(67)，第二伸缩杆(67)伸缩端上均连接有推杆(65)，推杆(65)均与相连接的第二伸缩杆(67)之间连接有第二弹簧(66)，旋转台(3)左部前后两侧均连接有卡扣(64)，卡扣(64)之间卡接有支撑板(60)，支撑板(60)前后两部均螺纹式连接有上下两个螺杆(62)，螺杆(62)左侧均连接有第二钻头(61)，螺杆(62)右侧之间转动式连接有挤压板(63)，移动车(1)移动至岩壁处时，第二钻头(61)钻进岩壁中，支撑板(60)与岩壁外侧接触，滑动座(50)移动靠近岩壁的同时，带动支撑架(68)移动靠近岩壁，使得推杆(65)与挤压板(63)对接，随着支撑架(68)的移动，第二伸缩杆(67)收缩，第二弹簧(66)受到挤压收缩，使得推杆(65)推进挤压板(63)，使得螺杆(62)在支撑板(60)上移动，将第二钻头(61)推进岩壁中，使得支撑板(60)固定在岩壁外侧，移动车(1)移动远离岩壁后，支撑板(60)脱离卡扣(64)，使得支撑板(60)固定在岩壁外侧。
5.如权利要求4所述的一种松散层防水煤柱加固装置，其特征在于，支撑板(60)中部开有导向孔。
6.如权利要求4所述的一种松散层防水煤柱加固装置，其特征在于，第二钻头(61)均为锥形。
7.如权利要求4所述的一种松散层防水煤柱加固装置，其特征在于，还包括有固定机构(7)，固定机构(7)包括有固定架(70)、第一气缸(71)、地钉(72)和支护组件，旋转台(3)前后两侧均连接有左右两个固定架(70)，固定架(70)上均连接有第一气缸(71)，第一气缸(71)伸缩端上均连接有地钉(72)，旋转台(3)上设有支护组件，启动固定架(70)上的第一气缸...
【技术特征摘要】
1.一种松散层防水煤柱加固装置，其特征在于，包括有移动车(1)、探照灯(2)、旋转台(3)、履带(4)、钻孔注浆机构(5)和支撑机构(6)，移动车(1)左侧连接有探照灯(2)，移动车(1)上侧转动式连接有旋转台(3)，移动车(1)前后两部均设有履带(4)，旋转台(3)上设有能够对松散层进行钻孔注浆的钻孔注浆机构(5)，旋转台(3)上还设有能够对松散层外部进行支撑加固的支撑机构(6)。
2.如权利要求1所述的一种松散层防水煤柱加固装置，其特征在于，钻孔注浆机构(5)包括有滑动座(50)、丝杆(51)、驱动电机(52)、中空电机(53)、外壳(54)、第一钻头(55)、注浆管(56)、挡板(57)、限位件(58)、喷头(59)、挤压件(510)、导向件(511)、旋转盘(512)、第一弹簧(513)、第一伸缩杆(514)和支撑件(515)，旋转台(3)右部上侧滑动式连接有滑动座(50)，旋转台(3)中部转动式连接有丝杆(51)，丝杆(51)与滑动座(50)螺纹式连接，旋转台(3)右侧连接有驱动电机(52)，驱动电机(52)输出轴与丝杆(51)连接，滑动座(50)上侧连接有中空电机(53)，中空电机(53)输出轴上连接有外壳(54)，外壳(54)左侧连接有第一钻头(55)，外壳(54)右侧连接有注浆管(56)，外壳(54)左部内侧连接有多个限位件(58)，限位件(58)上均滑动式连接有挡板(57)，外壳(54)内部连接有多个喷头(59)，挡板(57)位于喷头(59)外侧，滑动座(50)中部上侧连接有前后两个导向件(511)，导向件(511)之间滑动式连接有挤压件(510)，挤压件(510)右侧转动式连接有旋转盘(512)，挡板(57)均与旋转盘(512)连接，旋转盘(512)上连接有多个第一伸缩杆(514)，第一伸缩杆(514)均与旋转盘(512)之间连接有第一弹簧(513)，第一伸缩杆(514)右侧之间滑动式连接有支撑件(515)，支撑件(515)与滑动座(50)连接，滑动座(50)移动的同时，带动挤压件(510)移动，当挤压件(510)接触到岩壁后在导向件(511)上滑动，随后挤压旋转盘(512)移动靠近支撑件(515)，第一伸缩杆(514)收缩，第一弹簧(513)受到挤压收缩，使得挡板(57)在限位件(58)上滑动不再遮挡喷头(59)，进而使得注浆管(56)中的浆液通过喷头(59)喷出至钻孔中，对岩壁进行钻孔并注浆。
3.如权利要求2所述的一种松散层防水煤柱加固装置，其特征在于，外壳(54)上设有螺旋叶。
4.如权利要求2所述的一种松散层防水煤柱加固装置，其特征在于，支撑机构(6)包括有支撑板(60)、第二钻头(61)、螺杆(62)、挤压板(63)、卡扣(64)、推杆(65)、第二弹簧(66)、第二伸缩...
【专利技术属性】
技术研发人员：张海龙，周学斌，栾付根，张华伟，朱杨，董盼盼，李文平，杨杰麟，
申请(专利权)人：淮北矿业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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