[发明专利]一种煤矿用高分子化学煤岩体加固剂及其注入方法

说明书

本发明公开了一种煤矿用高分子化学煤岩体加固剂及其注入方法，该注入方法包括以下步骤：S1：首先将储料车移动至工作区域，分别向A料储料腔和B料储料腔内注入A组分和B组分；S3：将A料储料腔和B料储料腔内的原料由泵送通过第二输料管和第一输料管输送至静态混合器；S4：启动电机，导柱底部通过第二锥齿传动组件带动风扇组件转动，将孔道内部气体从抽气槽和抽风孔抽出，同时导柱通过第一锥齿传动组件带动注入杆上横向分布的分离柱转动，对被封堵气囊环分区的孔道内的空气进行吸取。该煤矿用高分子化学煤岩体加固剂及其注入方法，实现分区注入和扩散，同时对内部空气进行实时抽取，避免出现气泡，提高煤岩体的强度。

技术领域

本发明涉及煤岩体加固技术领域，具体为一种煤矿用高分子化学煤岩体加固剂及其注入方法。

背景技术

在煤矿开采过程中，受地质构造、原生裂纹以及开采压力会形成破碎煤岩体，容易引起工作区域的片帮和冒顶等情况，影响开采安全，严重制约了开采进度，针对煤岩体的加固，现有技术采用注浆工艺，通过向煤岩体内部注入加固剂，待渗透膨胀后对煤岩体进行加固处理，但是现有的煤岩体加固剂及其注入方法在使用时存在以下问题：

现有技术中，通常将注入杆插入预先钻出的孔道内进行注浆操作，加固剂由注入杆前端挤出逐渐蔓延至整个孔道和缝隙内，不方便实现分段注浆操作，容易导致浅部和中部反流的浆液较少，造成浆液扩散不均，存在弱面的情况，同时孔道和缝隙内存在空气，现有技术中，不方便在注浆的同时将内部空气排出，容易出现气泡，严重影响内部强度，难以达到预期的效果。

针对上述问题，急需在原有煤岩体加固剂及其注入方法的基础上进行创新设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种煤矿用高分子化学煤岩体加固剂及其注入方法，以解决上述背景技术提出煤岩体加固剂及其注入方法，不方便实现分段注浆操作，同时不方便在注浆的同时将内部空气排出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种煤矿用高分子化学煤岩体加固剂的注入方法，该注入方法包括以下步骤：

S1：首先将储料车移动至工作区域，分别向A料储料腔和B料储料腔内注入A组分和B组分，对工作区域的岩壁进行钻孔操作，然后将注入杆插入所钻的孔道内，顶板顶在孔道内壁上；

S2：在注入之前，先转动活动齿环，由活动齿环通过中转齿轮和导齿套带动螺杆转动，进而推动密封条在输气槽内活动，将气体通过输气管输入封堵气囊环内，使得封堵气囊环膨胀与孔道内壁接触，利用封堵气囊环配合止浆塞和托盘对注入杆进行固定，并通过封堵气囊环将孔道密封成多个区域；

S3：将A料储料腔和B料储料腔内的原料由泵送通过第二输料管和第一输料管输送至静态混合器，实现即时混合，再由注入杆和注入孔输入孔道内，最上方注入孔无遮挡，下方注入孔依次利用硬度逐渐提高的挡片进行阻挡，使得加固剂配合封堵气囊环实现分区输送，并随着加固剂的持续输送，由内至外渗入周边裂缝内实现膨胀和填补加固；

S4：在注入加固剂的同时，启动电机，电机带动分离柱在顶板内转动，分离柱的转动利用离心力将离心封堵块甩出，使得抽风孔打开，同时电机通过齿盘和活动齿套带动导柱在抽气槽内转动，导柱底部通过第二锥齿传动组件带动风扇组件转动，进而可以利用风扇组件的转动，将孔道内部气体从抽气槽和抽风孔抽出，同时导柱通过第一锥齿传动组件带动注入杆上横向分布的分离柱转动，对被封堵气囊环分区的孔道内的空气进行吸取，同时在离心力的作用下，加固剂被甩离，无法进入抽风孔内，随着加固剂的进入，空气则被挤压进抽风孔内，注入结束后停止电机运行，在弹簧作用下离心封堵块复位对抽风孔进行封堵，方便下次使用，在不影响加固剂正常使用的情况下实现对内部空气的抽离；