【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于火烧岩地质区域的炮孔注浆领域，特别是涉及一种火烧岩地质煤矿的炮孔钻孔自动注浆装置。
技术介绍
1、煤炭资源是现代基础能源，无论是自用还是出口，都能获得巨大的经济效益，但由于煤矿自燃成型的要求较高，不同煤矿的地质特征不尽相同，而对不同地质特征煤矿进行开采时遇到的问题也有所不同。
2、在对具有火烧岩特殊地质特征的露天煤矿进行开采时，人们发现该地质条件下，煤层自燃会导致煤层上覆岩系及围岩烧变、烘烤，使变形特性原本塑性的岩石变得性脆易碎，岩体呈碎裂结构，结构体呈片状、板状、碎块状、楔形、菱形体等。且在愈邻近燃烧煤层的顶板，岩貌显现为熔融岩，以局部发育微小的气孔构造为特征。因此在对矿区台阶进行爆破前的准备过程中，用于填充炸药的炮孔往往会出现塌孔现象，从而导致爆破效果不理想的问题。
3、不过目前科研人员已研发出许多种具有一定粘度的护孔浆产品，我们在炮孔钻进过程中将搅拌好的护孔浆倒入其中后，就可以成功解决炮孔的塌孔问题。
4、由于护孔浆产品在注入时会在钻头出堆积，严重降低炮孔的穿孔效率，因此为尽量保证炮孔的钻进效率，往往在使用护孔浆时，只会选择在炮孔的易塌孔区段注入护孔浆。
5、炮孔在钻孔时，钻头是否钻进到塌孔段在理论上可以通过观察钻头的下移速度来判断，但在实际现场中，探头损坏、地下水渗出堵塞高压风吹出孔等问题也会对钻头的下移速度造成严重影响，因此在钻头停止下移后需要将钻头移出炮孔，逐一排查钻机无法钻进的成因，影响了炮孔的钻进效率。
6、所以说，目前对炮孔的易塌孔段进行
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种火烧岩地质煤矿的炮孔钻孔自动注浆装置，用于解决现有技术中因无法分辨钻机无法钻进的成因是否是炮孔塌陷而停止钻机钻机导致的炮孔钻进效率降低的问题。
2、本专利技术提供一种火烧岩地质煤矿的炮孔钻孔自动注浆装置，所述装置包括有：
3、钻机本体；
4、钻杆和钻头，所述钻头设置在钻杆的下端面，所述钻杆转动安装在钻机本体上；
5、识别单元，所述识别单元包括弹性囊体和塌孔段识别模块；
6、所述弹性囊体设置在钻杆上，所述弹性囊体内填充流体使弹性囊体的外壁膨胀至与炮孔的孔壁相贴合，所述弹性囊体的外壁对炮孔孔壁产生挤压力，所述弹性囊体的外壁在炮孔的塌孔段向外延伸；
7、所述塌孔段识别模块安装于所述钻杆上，所述塌孔段识别模块检测所述弹性囊体的外轮廓变化；
8、注浆单元，所述注浆单元包括护孔浆存放容器和注浆管道;
9、所述注浆管道的进液端连通所述护孔浆存放容器，所述注浆管道的出液端指向炮孔孔壁；
10、所述塌孔段识别模块检测所述弹性囊体的外轮廓变化控制所述注浆管道向炮孔孔壁注入护孔浆。
11、作为可选方案，所述钻杆内开有气道，所述气道的进气端与流体填充泵的出气端连通，所述气道的出气端与所述弹性囊体的进气端连通。
12、作为可选方案，所述流体填充泵为弹性囊体填充的流体为气体或液体；
13、当所述流体填充泵填充的流体为气体时，所述气道连通有两根管道，其中一根管道连通所述气道与所述流体填充泵的出气端，另一根管道连通一个液体泵的出液端，所述液体泵的进液端与护孔浆存放容器连通；
14、当所述流体填充泵填充的流体为液体时，所述流体填充泵的进液端连通两根管道，其中一根管道连通流体存放容器，另一根管道连通护孔浆存放容器，两根管道上都设置有开闭阀，且两根管道的开闭阀不能同时开启。
15、作为可选方案，所述注浆装置还包括有辅助转动模块，所述辅助转动模块包括有连通通道、环形槽、安装槽、第一环形转动块和第二环形转动块；
16、所述钻杆内开有环形槽，所述钻杆的外壁开有安装槽，所述环形槽与所述安装槽环形连通；
17、所述第一环形转动块转动安装在所述安装槽内，所述第一环形转动块的转动轴线与所述钻杆的轴线相重合；
18、所述第二环形转动块转动安装在所述安装槽内，所述第二环形转动块的转动轴线与所述钻杆的轴线相重合；
19、所述第一环形转动块位于所述第二环形转动块的上方，所述第一环形转动块的下端面与所述第二环形转动块的上端面之间留有连通通道；
20、所述弹性囊体的上部与所述第一环形转动块固定连接，所述弹性囊体的下部与所述第一环形转动块固定连接，所述弹性囊体的内部空间与所述环形槽连通；
21、所述第一环形转动块与所述第二环形转动块通过固定杆固定连接；
22、所述气道的出气端与所述环形槽连通。
23、作为可选方案，所述环形槽内固定安装若干叶片，若干所述叶片与所述钻杆固定连接；
24、所述固定杆为u型杆，所述u型杆包括两个竖杆和一个横杆，所述u型杆的两个竖杆分别跟所述第一环形转动块的外壁和所述第二环形转动块的外壁固定连接；
25、所述u型杆的横杆位于若干叶片外。
26、作为可选方案，所述塌孔段识别模块包括压力传感器、数据处理器和控制器；
27、所述压力传感器的检测端安装于所述弹性囊体内，所述压力传感器的检测端检测所述弹性囊体内的内部压力变化；
28、所述压力传感器的信号输出端与所述数据处理器的信号输入端电性连接，所述数据处理器的信号输出端与所述控制器的信号输入端连通，所述控制器控制所述注浆管道将护孔浆注入炮孔。
29、作为可选方案，所述注浆单元还包括避让槽、轴承、进液管和安全阀；
30、所述钻杆开有避让槽，所述避让槽位于所述弹性阀体的下方，所述避让槽的内壁安装有轴承，所述轴承的轴线与所述钻杆的轴线重合；
31、所述安全阀的阀体固定安装在所述轴承上；
32、所述安全阀的进液端通过进液管与所述弹性囊体的内部空间连通；
33、所述安全阀的出液端与炮孔连通。
34、作为可选方案，所述安全阀的进液管与所述弹性囊体通过螺纹连接，所述螺纹连接的长度小于等于所述安全阀下端面与所述避让槽下端面的距离。
35、作为可选方案，所述安全阀的阀体上设置有支脚，所述轴承上设置有支架；
36、所述支架与支脚通过螺纹、螺钉进行连接。
37、作为可选方案，所述弹性囊体的材料具有弹性，且所述弹性囊体与炮孔孔壁的接触面具有耐磨性。
38、如上所述，本专利技术的一种火烧岩地质煤矿的炮孔钻孔自动注浆装置，至少具有以下有益效果：
39、1.本申请通过所述塌孔段识别模块跟随钻头在炮孔内前进，能够在不停止钻机的情况下，能够识别出炮孔的塌孔段并控制所述注浆单元注入护孔浆，使钻机不会因炮孔塌孔问题停止钻进，从而解决了因无法分辨钻机无法钻进的成因是否是炮孔塌陷而停止钻机钻机导致的炮孔钻进效率降低的问题。
40、2.本申请通过本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种火烧岩地质煤矿的炮孔钻孔自动注浆装置，其特征在于，所述注浆装置包括有：
2.根据权利要求1所述的一种火烧岩地质煤矿的炮孔钻孔自动注浆装置，其特征在于，所述钻杆内开有气道，所述气道的进气端与流体填充泵的出气端连通，所述气道的出气端与所述弹性囊体的进气端连通。
3.根据权利要求2所述的一种火烧岩地质煤矿的炮孔钻孔自动注浆装置，其特征在于，所述流体填充泵为弹性囊体填充的流体为气体或液体；
4.根据权利要求2所述的一种火烧岩地质煤矿的炮孔钻孔自动注浆装置，其特征在于，所述注浆装置还包括有辅助转动模块，所述辅助转动模块包括有连通通道、环形槽、安装槽、第一环形转动块和第二环形转动块；
5.根据权利要求4所述的一种火烧岩地质煤矿的炮孔钻孔自动注浆装置，其特征在于，所述环形槽内固定安装若干叶片，若干所述叶片与所述钻杆固定连接；
6.根据权利要求1所述的一种火烧岩地质煤矿的炮孔钻孔自动注浆装置，其特征在于，所述塌孔段识别模块包括压力传感器、数据处理器和控制器；
7.根据权利要求1所述的一种火烧岩地质煤矿的炮孔钻孔自动注
8.根据权利要求7所述的一种火烧岩地质煤矿的炮孔钻孔自动注浆装置，其特征在于，所述安全阀的进液管与所述弹性囊体通过螺纹连接，所述螺纹连接的长度小于等于所述安全阀下端面与所述避让槽下端面的距离。
9.根据权利要求7所述的一种火烧岩地质煤矿的炮孔钻孔自动注浆装置，其特征在于，所述安全阀的阀体上设置有支脚，所述轴承上设置有支架；
10.根据权利要求1所述的一种火烧岩地质煤矿的炮孔钻孔自动注浆装置，其特征在于，所述弹性囊体的材料具有弹性，且所述弹性囊体与炮孔孔壁的接触面具有耐磨性。
...【技术特征摘要】
1.一种火烧岩地质煤矿的炮孔钻孔自动注浆装置，其特征在于，所述注浆装置包括有：
2.根据权利要求1所述的一种火烧岩地质煤矿的炮孔钻孔自动注浆装置，其特征在于，所述钻杆内开有气道，所述气道的进气端与流体填充泵的出气端连通，所述气道的出气端与所述弹性囊体的进气端连通。
3.根据权利要求2所述的一种火烧岩地质煤矿的炮孔钻孔自动注浆装置，其特征在于，所述流体填充泵为弹性囊体填充的流体为气体或液体；
4.根据权利要求2所述的一种火烧岩地质煤矿的炮孔钻孔自动注浆装置，其特征在于，所述注浆装置还包括有辅助转动模块，所述辅助转动模块包括有连通通道、环形槽、安装槽、第一环形转动块和第二环形转动块；
5.根据权利要求4所述的一种火烧岩地质煤矿的炮孔钻孔自动注浆装置，其特征在于，所述环形槽内固定安装若干叶片，若干所述叶片与所述钻杆固定连接；
...
【专利技术属性】
技术研发人员：范军富，关涵辰，王继孟，刘雷，林森，
申请(专利权)人：内蒙古工业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。