[发明专利]一种喷射混凝土防孔壁涌水冻结装置及使用方法

权利要求书

1.一种喷射混凝土防孔壁涌水冻结装置，其特征在于，包括混凝土喷射机、输料管道、水管、三嘴喷头、增压水输送装置、压气式抽水装置、提升装置和炮孔保温盖，增压水输送装置通过水管与三嘴喷头上水环导水口相连，三嘴喷头通过输料管道与混凝土喷射机相连，提升装置通过旋转腔与三嘴喷头相连，压气式抽水装置用于将炮孔内涌出的地下水排净，炮孔保温盖用于盖在炮孔上方对炮孔内进行保温。

2.根据权利要求1所述的一种喷射混凝土防孔壁涌水冻结装置，其特征在于，所述混凝土喷射机为防爆型混凝土干喷机，使用骨料最大粒径不大于10 mm。

3.根据权利要求1所述的一种喷射混凝土防孔壁涌水冻结装置，其特征在于，所述输料管道为耐寒塑料材质。

4.根据权利要求1所述的一种喷射混凝土防孔壁涌水冻结装置，其特征在于，所述三嘴喷头包括混合腔，混合腔上端外壁设有旋转盘，旋转盘边缘上下设有的凹槽，凹槽中有钢珠；混合腔外壁上部设有与水管连接的水环导水口，混合腔上端为与输料管道连接的入料口，混合腔外壁上部还设有喷头旋转齿轮，三嘴喷头下部为喷嘴。

5.根据权利要求4所述的一种喷射混凝土防孔壁涌水冻结装置，其特征在于，所述的喷嘴包括三个，三个喷嘴所夹角度各为120°，混合腔与喷嘴相接位置为弧形构造，喷嘴为锥形管口。

6.根据权利要求1或4所述的一种喷射混凝土防孔壁涌水冻结装置，其特征在于，所述提升装置包括提升杆、旋转腔、减速电机和正反转电机，提升杆一侧为齿条结构，两根提升杆上端通过横杆固定，内侧通过齿条与减速电机传动连接，两根提升杆中间位置放输料管道；旋转腔固定在提升杆下端；旋转腔包裹在三嘴喷头的旋转盘外侧，通过旋转盘凹槽内的钢珠滑动连接；正反转电机固定在提升杆上，通过传动齿轮与三嘴喷头的喷头旋转齿轮啮合。

7.根据权利要求6所述的一种喷射混凝土防孔壁涌水冻结装置，其特征在于，所述提升杆及旋转腔均为耐寒抗拉合金材质。

8.根据权利要求6所述的一种喷射混凝土防孔壁涌水冻结装置，其特征在于，两根提升杆为实心构造，两根提升杆最上端由相同材质合金的横杆相接，提升杆水平方向被锁死无法移动，垂直方向移动由减速电机控制，减速电机连接传动轴，传动轴上有两个与提升杆上的齿条相接的传动齿轮。

9.根据权利要求1所述的一种喷射混凝土防孔壁涌水冻结装置，其特征在于，所述炮孔保温盖，为圆台型塑料泡沫材质，下窄上宽。

10.一种如权利要求1-9任意一项所述的喷射混凝土防孔壁涌水冻结装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）采集孔内温度和矿山炮孔涌水情况，包括炮孔内水深和炮孔最浅涌水位置；

2）根据孔内温度及涌水情况，确定喷射混凝土厚度；

3）将空气压缩机与压气式抽水装置通过管道相连，根据孔深和炮孔内水深调整风压大小，将压气式抽水装置放入炮孔内，利用压气式抽水装置将炮孔内涌出的地下水排净，取出压气式抽水装置；

4）将空气压缩机与混凝土喷射机及增压水输送装置通过管道相接，检查整个喷射混凝土防孔壁涌水冻结装置，检查完毕，利用提升装置将带输料管道的三嘴喷头放置在炮孔中心上方位置，启动减速电机，下放三嘴喷头至炮孔底部；

5）根据水灰比、孔内温度情况，调整混凝土早强型防冻剂掺量，并与水泥和骨料搅拌均匀，先启动空气压缩机，根据输送距离调节空载风压，再启动增压水输送装置，最后启动混凝土喷射机开喷；

6）通过提升装置缓慢提升三嘴喷头，根据水灰比及输送距离不断调节风压、水压，随着三嘴喷头升高至炮孔的最浅涌水位置，风压逐渐增加至大于等于0.3 Mpa、水压逐渐增加至大于等于0.4 Mpa；

7）喷浆完毕后，关闭混凝土喷射机，待输料管道内物料喷射尽，关闭增压水输送装置，最后关闭空气压缩机，利用提升装置，取出三嘴喷头；

8）根据炮孔直径，在炮孔上方安放炮孔保温盖。