[实用新型]用于再生顶板裂隙固结的纳米浆泡材料产生装置

说明书

本实用新型公开了一种用于再生顶板裂隙固结的纳米浆泡材料产生装置，包括罐体、顶盖、驱动系统和混合搅拌装置，所述顶盖设置在罐体上部并通过螺丝固定，顶盖上开设有安装孔、入料口和压气口，安装孔处于顶盖的中心，入料口上设有密封盖，安装孔上方固定有进气室；所述驱动系统包括气动马达、进气主管路、压气管路和进气支管路；所述混合搅拌装置包括空心螺杆、螺带、空心支管组；本实用新型由于实现纳米浆泡材料的混合、发泡和压注的一体化过程，其产生的纳米浆泡材料具有发泡倍数高、流动性好、高位堆积能力强，能够快速有效充填封堵煤岩裂隙，最终有效起到控制煤自然发火区域的作用。

技术领域

本实用新型涉及一种纳米浆泡材料产生装置，具体是一种用于再生顶板裂隙固结的纳米浆泡材料产生装置。

背景技术

煤炭是我国的主要能源，在能源消费结构中占比达到60％以上。过去相当长的时期内煤炭开采属于高强度、粗放型开采，在追求产量增长的同时遗留和浪费了大量优质的煤炭资源。通过对遗留煤炭资源的复采，能有效提高煤炭回采率，从而延长矿井服务年限。但在复采的过程中，原煤层采出后冒落的顶板岩块经压实后胶结形成再生顶板，当进行复采时，由于开采扰动诱使顶板煤岩产生裂隙，引起漏风，进而引发煤自燃。纳米浆泡材料作为一种新型的裂隙固结材料，具有泡沫稳定性强、流动性好的特点，能够实现封堵裂隙、固结破碎顶板和隔绝氧气的作用。

纳米浆泡材料的发泡效果一定程度上依赖其产生装置。目前，在煤矿现场关于浆泡材料的产生装置也有一些应用，如公开号为CN201310501098.4的中国专利，公开了用于煤矿防灭火的固化泡沫流体产生装置，集雾化、网式发泡和叶轮剪切搅拌的物理机械发泡过程，采用了二次混合发泡技术，但是该装置包含电机、空压机、雾化喷嘴等诸多部件；管路、阀门连接较多；体积尺寸较大，系统结构较为复杂。又如公开号为CN201310493841.6的中国专利，公开了一种矿用防灭火泡沫产生器，该设备利用雾化发泡剂经喉管混合，再通过网式发泡产生泡沫，但其不适用于纳米浆泡材料(粘度大容易堵塞网孔)发泡。还如公开号CN201310553233.X的中国专利，公开了一种矿用泡沫浆体混合器，利用浆液推动中空螺旋杆旋转并喷出泡沫，转动的螺旋杆推动泡沫和浆液的混合，该混合器需要在混合过程之前完成发泡过程，混合后泡沫浆体需要通过专用注浆泵进行压注，装置复杂，操作难度大。

综上，现有的矿用浆泡材料产生装置都无法满足纳米浆泡材料的制备要求，有必要发明一种适用于煤矿井下受限空间小尺寸、结构简单、操作简易且产泡效果好的产生装置。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种用于再生顶板裂隙固结的纳米浆泡材料产生装置，采用一体化设计，不仅具有浆泡材料的混合产生功能，同时具有将浆泡材料压注进煤岩裂隙进行封堵的功能。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于再生顶板裂隙固结的纳米浆泡材料产生装置，包括罐体、顶盖、驱动系统和混合搅拌装置，

所述顶盖设置在罐体上部并通过螺丝固定，顶盖上开设有安装孔、入料口和压气口，安装孔处于顶盖的中心，入料口上设有密封盖，安装孔上方固定有进气室，进气室的侧壁开设注气口，进气室的顶部与安装孔同轴的位置开设通孔，罐体底部设有出料口，出料口与出料管路的一端连接，出料管路上装有出料阀门；

所述驱动系统包括气动马达、进气主管路、压气管路和进气支管路，气动马达固定在顶盖上部且处于进气室正上方，气动马达设有进气口和排气口，进气主管路一端与进气口连接，进气主管路上装有驱动阀门，压气管路一端与压气口连接，压气管路另一端连接在驱动阀门与进气主管路另一端之间的管路上，压气管路上装有压注阀门，进气支管路一端连接在驱动阀门与进气口之间的管路上，进气支管路另一端与注气口连接，进气支管路上装有发泡阀门；