一种爪型四通注浆充填管路

1.本发明属于煤炭行业绿色开采技术领域，尤其涉及煤矿注浆充填装置领域。


背景技术：

2.在煤层顶板破碎无法采用采空区充填方式的情况下，个别煤矿采用冒落区注浆充填的方式，即在煤层开采后，工作面后方的直接顶随采随落，冒落的顶板岩块和矸石充满采空区，而基本顶岩层较厚岩性较硬，未发生垮落，因而冒落的矸石与基本顶之间出现一定空间的离层空区，在煤层开采上方高于裂隙带的岩层掘进一条用于注浆充填的巷道，巷道的垂向位置一般位于采空区倾向的中部。若工作面长度较小，长度不大于100m，则在注充巷道底板向采空区钻一个垂直充填孔即可满足对离层空区的充填。但是在个别煤矿，工作面长度较长，长度大于200m，这种情况下，在注充巷道底板钻一个充填孔就远远满足不了采空区和离层区充填的要求，也严重影响工作面回采进度。因此，当采煤工作面倾向长度大于200m时，在煤层上方一定距离的注充巷道内向采空区和离层区布置三个充填孔，三个充填孔为一排，根据工作面推进度和基本顶垮落步距，在巷道内每隔20-40m布置一排充填孔。为了加快采空区和离层区注浆充填的速度，在高位注充巷道中实现一排三个充填钻孔同时注浆的功能，方便控制各个充填钻孔的流量，增加采空区和离层区充填密实性，发明了一种爪型四通注浆充填管路。


技术实现要素：

3.基于上述技术现状，为了加快采空区和离层区注浆充填的速度，在高位注充巷道中实现一排三个充填钻孔同时向采空区不同区域注浆的功能，方便控制各个充填钻孔的流量，增加采空区和离层区充填密实性，本着安全、经济、实用等原则，设计发明了一种爪型四通注浆充填管路。
4.本发明提供如下技术方案：
5.一种爪型四通注浆充填管路，该管路主要由总管路闸阀、分支管路闸阀、变径管、分支管路等构件组成。爪型四通注浆充填管路一端为进料口，另一端为三个出料口。进料口与总管路连接，总管路为地面到井下的泵送充填材料的管路。进料口尺寸与总管路尺寸一致，外径为219mm钢管，壁厚约为8-10mm。进料口与总管路各焊接有法兰，采用螺丝将进料口与总管路拧紧，而三个出料口同样分别与外接管路采用法兰和螺丝相接，外接管路出口伸向充填孔内。距离进料口大概10cm处焊接有一个总管路闸阀，总管路闸阀与常见的闸阀结构和外观一致，对充填材料流量起到总控制的作用。总管路闸阀另一端距离10-15
㎝
处焊接有变径管，变径管长度约15-20cm，大口外径与总管路一致，约为219mm，壁厚8-10mm，小口外径与分支管路一致，约为170mm，壁厚5-8mm，变径管小口与分支管路焊接。变径管分别向中部和左右两侧三个方向焊接三条分支管路，左右两侧分支管路与中部分支管路夹角在30-60
°
之间，根据现场实际进行调整，外观呈爪型。每条分支管路上距离变径管接口15cm处焊接有一个分支管路闸阀，分支管路闸阀与总管路闸阀的结构和外观一致，尺寸较小。分支管
路外径与变径管小口一致，外径为170mm，壁厚5-8mm，耐压5mpa以上。总管路闸阀与分支管路闸阀均由手轮、阀杆、阀塞和阀塞腔等构件组成。当对三个充填孔一起进行注浆充填时，拧动手轮，伸出阀杆，将阀塞转动至阀塞腔内，按此操作分别打开总管路闸阀和三个分支管路闸阀。当对其中一个充填钻孔停止注浆充填时，将闸阀拧至管路通道内，其所在的分支管路上的分支管路闸阀关闭，即可实现对充填钻孔的充填。其他充填钻孔的注浆充填实施与停止依此类似。
6.本发明具有以下有益之处：
7.本装置具有一定的创新性、现实可行性和经济实用性，结构简单，有利于加快采空区和离层区注浆充填的速度，在高位注充巷道中实现一排三个充填钻孔同时向采空区不同区域注浆的功能，方便控制各个充填钻孔的流量，增加采空区和离层区充填密实性，为高位巷道注浆充填应用奠定基础。
附图说明
8.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
9.图1为一种爪型四通注浆充填管路俯视图。
10.图2为一种爪型四通注浆充填管路剖面图。
11.图中：1、总管路闸阀；2、总管路；3、变径管；4、分支管路；5、分支管路闸阀；6、法兰；7、螺丝；8、手轮；9、阀杆；10、阀塞；11、外接管路；12、闸阀腔。
具体实施方式
12.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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
13.实施例一
14.请参阅图1和2，一种爪型四通注浆充填管路，该管路主要有总管路闸阀1、分支管路闸阀5、变径管3、分支管路4等构建组成。爪型四通注浆充填管路一端为进料口，另一端为三个出料口。进料口与总管路2连接，总管路2为地面到井下的泵送充填材料的管路。进料口尺寸与总管路2尺寸一致，外径为219mm钢管，壁厚约为8-10mm。进料口与总管路2各焊接有法兰，采用螺丝7将进料口与总管路2拧紧，而三个出料口同样分别与外接管路11采用法兰6和螺丝7相接，外接管路11出口伸向充填孔内。距离进料口大概10cm处焊接有一个总管路闸阀1，总管路闸阀1与常见的闸阀结构和外观一致，对充填材料流量起到总控制的作用。总管路闸阀1另一端距离10-15
㎝
处焊接有变径管3，变径管3长度约15-20cm，大口外径与总管路2一致，约为219mm，壁厚8-10mm，小口外径与分支管路4一致，约为170mm，壁厚5-8mm，变径管3小口与分支管路4焊接。变径管3分别向中部和左右两侧三个方向焊接三条分支管路4，左右两侧分支管路4与中部分支管路4夹角在30-60
°
之间，根据现场实际进行调整，其外观呈
爪型。每条分支管路4上距离变径管3接口15cm处焊接有一个分支管路闸阀5，分支管路闸阀5与总管路闸阀1的结构和外观一致，尺寸较小。分支管路4外径与变径管3小口一致，外径为170mm，壁厚5-8mm，耐压5mpa以上。总管路闸阀1与分支管路闸阀5均由手轮8、阀杆9、阀塞10和阀塞腔12等构件组成。当对三个充填孔一起进行注浆充填时，拧动手轮8，伸出阀杆9，将阀塞10转动至阀塞腔12内，按此操作分别打开总管路闸阀1和三个分支管路闸阀5。当对其中一个充填钻孔停止注浆充填时，将阀塞10拧至管路通道内，其所在的分支管路4上的分支管路闸阀5关闭，即可实现对充填钻孔的充填。其他充填钻孔的注浆充填实施与停止依此类似。
15.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。