一种适用于煤矿井下的混凝土喷射系统技术方案

本实用新型专利技术涉及煤矿混凝土喷射领域，具体涉及一种适用于煤矿井下的混凝土喷射系统，包括地面搅拌站、移动小车、吨包袋、小型起吊装置、喷浆机和喷浆机械手，所述地面搅拌站包括烘干设备和搅拌系统；所述吨包袋用于承装喷浆混合料，吨包袋的数量为多个，吨包袋上端设置装料口、两侧设置起吊挂钩、下端设置有卸料口；移动小车在搅拌系统的出料侧和喷浆机之间移动；所述小型起吊装置、喷浆机和喷浆机械手位于井下巷道内，小型起吊装置与吨包袋上的起吊挂钩相配合；所述喷浆机通过喷浆输送管道连接喷浆机械手。本实用新型专利技术无需人工井下搅拌、运送和上料，降低了人工参与程度及劳动强度，减少了作业人员，提升了作业自动化程度，且保证了喷射质量。了喷射质量。了喷射质量。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于煤矿井下的混凝土喷射系统


[0001]本技术涉及煤矿混凝土喷射领域，具体涉及一种适用于煤矿井下的混凝土喷射系统。

技术介绍

[0002]目前在煤矿井下的混凝土喷射支护作业中，因运输环节多、周期长，因砂石料含有一定水分，与水泥搅拌后如不尽快使用，将造成水泥失效，所以无法将砂石料和水泥在地面搅拌均匀后再运送至煤矿井下混凝土喷射作业现场。一般都是将砂石料在地面搅拌均匀后运送至煤矿井下，卸到地面。因煤矿巷道空间一般都比较狭小，大型的混凝土配料、上料设备无法使用。在需要喷浆作业时，人工将砂石料与水泥和速凝剂混合后搅拌。这样的作业方式，一方面因砂石料无法准确计量，造成砂石料与水泥、速凝剂配比无法准确保证，另一方面，采用人工搅拌，搅拌劳动强度大，且搅拌均匀性差，会导致喷浆回弹大、喷射面质量无法保证。搅拌后的喷浆混合料还需要人工上料到混凝土喷射机料斗内，进一步加大了劳动强度。整个上料搅拌过程劳动强度极大，且搅拌质量无法保证，严重降低喷射质量。与煤矿行业实现机械化、自动化、智能化作业的要求相距甚远。
[0003]因此，迫切需要一种能够减少搅拌、上料劳动强度，提高自动化程度及搅拌均匀性的。

技术实现思路

[0004]本技术为解决煤矿井下的混凝土喷射作业人工劳动强度大、自动化程度低的问题，提供一种适用于煤矿井下的混凝土喷射系统，无需人工井下搅拌、运送和上料，降低了人工参与程度及劳动强度，减少了作业人员，提升了作业自动化程度，且保证了喷射质量。
[0005]为了实现上述目的，本技术的技术方案是：r/>[0006]一种适用于煤矿井下的混凝土喷射系统，包括地面搅拌站、移动小车、吨包袋、小型起吊装置、喷浆机和喷浆机械手，所述地面搅拌站包括烘干设备和搅拌系统，所述烘干设备用于对砂子、石子烘干，烘干设备设置在搅拌系统的入料侧，所述搅拌系统用于对砂子、石子、水泥、干粉速凝剂进行搅拌形成喷浆混合料；
[0007]所述吨包袋用于承装喷浆混合料，吨包袋的数量为多个，吨包袋上端设置装料口、两侧设置起吊挂钩、下端设置有卸料口；
[0008]所述移动小车上设置有用于承载装有喷浆混合料的吨包袋的空间，移动小车在搅拌系统的出料侧和喷浆机之间移动；
[0009]所述小型起吊装置、喷浆机和喷浆机械手位于井下巷道内，小型起吊装置与吨包袋上的起吊挂钩相配合；
[0010]所述喷浆机通过喷浆输送管道连接喷浆机械手。
[0011]在进一步的优选方案中，所述烘干设备为转筒烘干机或回转烘干机，烘干设备前
端设置有给料系统，烘干设备后端设置有除尘系统、筛分系统、储存系统和电器控制系统。
[0012]在进一步的优选方案中，所述吨包袋为双层结构，吨包袋外层为编织袋或无纺布袋形成的承重层，吨包袋内层设置有防潮层；或吨包袋为具有防潮功能的单层袋状结构。
[0013]在进一步的优选方案中，还包括吨包袋储存区和码垛系统，所述吨包袋储存区设置在井上地面，吨包袋储存区位于搅拌系统的出料侧，码垛系统用于吨包袋储存区的吨包袋的码垛。
[0014]在进一步的优选方案中，所述小型起吊装置为滑轨设置在巷道上部的吊装机构，或为滑轨设置在巷道地面上的小型龙门式吊装机构，巷道内每100~700m设置一个小型起吊装置。
[0015]在进一步的优选方案中，所述井下巷道内设置有与移动小车相匹配的行走轨道，所述行走轨道和滑轨为工字钢或槽钢，行走轨道沿巷道长度方向、宽度方向交叉布设，滑轨沿巷道长度方向、宽度方向交叉布设。
[0016]在进一步的优选方案中，所述小型起吊装置包括履带式行走底盘、支柱、滑动导轨、伸缩机构和吊装机构。
[0017]在进一步的优选方案中，所述喷浆机的喷浆输送距离为30～700m；所述喷浆输送管道为橡胶软管，橡胶软管内设置有多根钢丝，钢丝呈缠绕状或编制呈网格状设置在橡胶软管内，橡胶软管的内侧设置有UPE材料形成的耐磨层。
[0018]在进一步的优选方案中，所述喷浆机械手下方设置有履带底盘，喷浆机械手配备有遥控或远程控制系统。
[0019]通过上述技术方案，本技术的有益效果为：
[0020]本技术在地面上设置搅拌站，搅拌站包括烘干设备和搅拌系统，烘干设备对砂子和石子进行预先烘干，而后由搅拌系统将砂子、石子、水泥和干粉速凝剂进行称重、搅拌形成喷浆混合料。因砂子石子预先烘干，与水泥、干粉速凝剂搅拌后可以存放较长时间，运输到煤矿井下后，不会造成水泥失效。并且采用搅拌系统，可以做到各原料配比精确、搅拌均匀，能有效降低喷射回弹，提高喷射面强度，并且在煤矿井下不需要人工搅拌，大大降低了人工作业劳动强度。吨包袋到达煤矿井下后，喷浆时通过小型起吊装置将吨包袋起吊到远距离喷浆机上方卸料，实现喷浆作业，无需人工上料。喷头处采用远距离喷浆机械手代替人工保持喷头作业。本技术的整个系统从上料到喷浆过程，只需人工辅助，机械化、自动化程度高，减少了作业人员，劳动强度极低，且保证了喷射质量。
附图说明
[0021]图1是本技术一种适用于煤矿井下的混凝土喷射系统的工艺流程示意图；
[0022]图2是本技术一种适用于煤矿井下的混凝土喷射系统的结构示意图；
[0023]图3是本技术小型起吊装置将吨包袋吊装至喷浆机上的结构示意图；
[0024]图4是本技术实施例二的小型起吊装置的结构示意图。
[0025]附图中标号为：1为烘干设备，2为吨包袋，201为卸料口，202为起吊挂钩，3为小型起吊装置，4为喷浆机，5为喷浆机械手，6为移动小车，8为搅拌系统，301为履带式行走底盘，302为支柱，303为滑动导轨，304为吊装机构。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步说明：
[0027]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”、“横向”“竖向”等指示的方位或位置关系为基于附图2所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0028]实施例一
[0029]如图1～图3所示，本实施例提供一种适用于煤矿井下的混凝土喷射系统，包括地面搅拌站、移动小车6、吨包袋2、小型起吊装置3、喷浆机4和喷浆机械手5。所述地面搅拌站包括烘干设备1和搅拌系统8，所述烘干设备1用于对砂子、石子烘干，烘干设备1设置在搅拌系统的入料侧。所述搅拌系统8用于对砂子、石子、水泥、干粉速凝剂进行搅拌形成喷浆混合料；所述吨包袋2用于承装喷浆混合料，吨包袋2的数量为多个，吨包袋2上端设置装料口、两侧设置起吊挂钩202、下端设置有卸料口201；所述移动小车6上设置有用于承载装有喷浆混合料的吨包袋2的空间，移动小车6在搅拌系统8的出料侧和喷浆机4之间移动；所述小型起吊装置3、喷浆机4和喷浆机械手5位于井下巷道内，小型起吊装置3与吨包袋2上的起吊挂钩202本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于煤矿井下的混凝土喷射系统，其特征在于，包括地面搅拌站、移动小车（6）、吨包袋（2）、小型起吊装置（3）、喷浆机（4）和喷浆机械手（5），所述地面搅拌站包括烘干设备（1）和搅拌系统（8），所述烘干设备（1）用于对砂子、石子烘干，烘干设备（1）设置在搅拌系统的入料侧，所述搅拌系统（8）用于对砂子、石子、水泥、干粉速凝剂进行搅拌形成喷浆混合料；所述吨包袋（2）用于承装喷浆混合料，吨包袋（2）的数量为多个，吨包袋（2）上端设置装料口、两侧设置起吊挂钩（202）、下端设置有卸料口（201）；所述移动小车（6）上设置有用于承载装有喷浆混合料的吨包袋（2）的空间，移动小车（6）在搅拌系统（8）的出料侧和喷浆机（4）之间移动；所述小型起吊装置（3）、喷浆机（4）和喷浆机械手（5）位于井下巷道内，小型起吊装置（3）与吨包袋（2）上的起吊挂钩（202）相配合；所述喷浆机（4）通过喷浆输送管道连接喷浆机械手（5）。2.根据权利要求1所述的一种适用于煤矿井下的混凝土喷射系统，其特征在于，所述烘干设备（1）为转筒烘干机或回转烘干机，烘干设备前端设置有给料系统，烘干设备后端设置有除尘系统、筛分系统、储存系统和电器控制系统。3.根据权利要求1所述的一种适用于煤矿井下的混凝土喷射系统，其特征在于，所述吨包袋（2）为双层结构，吨包袋（2）外层为编织袋或无纺布袋形成的承重层，吨包袋（2）内层设置有防潮层；或吨包袋（2）为具有防潮功能的单层袋状结构。4.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜威合，马慎义，陈二强，王烈，王雨生，常云飞，郝小卫，祁虎娃，张志文，李博，詹东阳，王维明，姚强，张艳浩，赵虎，
申请(专利权)人：河南省煤科院科明机电设备有限公司，
类型：新型
国别省市：