【技术实现步骤摘要】
本专利技术具体是一种矿道分段式深孔注浆后退式注浆拆管注浆支架，涉及注浆设备相关领域。
技术介绍
1、注浆作为软岩层加固及减渗的主要技术，在矿产开采中的应用十分普遍，其是改良地基地下工程地层强化、止水、堵漏防水和工程抢险的一项主要手段，目前，比较常见的注浆装置就是后退式注浆，其采用后退式注浆设备可以有效的实习矿道分段式深孔的注浆，而目前的后退式注浆设备一般是在注浆后直接退出的方式，在注浆过程中虽然可以保证注浆孔内注浆的压力，然而，在退管作业时，难以有效的实现注浆孔内的保压压力，而且，注浆管容易出现回转，同时也容易出现浆液溢流现象，不仅影响注浆稳固的可靠性，而且不利于保护环境，容易受到污染。
技术实现思路
1、因此，为了解决上述不足，本专利技术在此提供一种矿道分段式深孔注浆后退式注浆拆管注浆支架。
2、本专利技术是这样实现的，构造一种矿道分段式深孔注浆后退式注浆拆管注浆支架，其包括后退式注浆管、后退保压控制帽和控制机构，所述后退式注浆管的一端通过管件与注浆设备连接，所述后退式注浆管的另一端通过控制机构连接有所述后退保压控制帽，所述后退式注浆管连接后退保压控制帽的一端朝向注浆孔内的一端，其特征在于，所述后退保压控制帽的远离后退式注浆管的一端为前圆锥体，所述后退保压控制帽的靠近后退式注浆管的一端为后圆锥体，且所述控制机构能够控制所述后退保压控制帽朝向或者远离所述后退式注浆管移动，在注浆时，所述控制机构控制所述后退保压控制帽与所述后退式注浆管之间具有一定的间距，以便使得后退式注浆
3、进一步，作为优选，所述前圆锥体的横截面最大处的直径小于所述后圆锥体的横截面最大处的直径。
4、进一步，作为优选，所述前圆锥体和后圆锥体之间采用一体化成型的阶梯环连接。
5、进一步，作为优选，所述后退式注浆管上靠近所述后退保压控制帽的一端还套设有气动密封垫，所述气动密封垫能够膨胀与收缩的设置，以便控制所述后退式注浆管与注浆孔内壁之间的密封与非密封性。
6、进一步，作为优选，在所述后退式注浆管后退一个位移时，所述气动密封垫收缩，在所述注浆设备注浆以及控制机构控制所述后退保压控制帽朝向所述后退式注浆管移动时，所述气动密封垫膨胀，以便保证所述后退式注浆管与注浆孔内壁之间的密封性。
7、进一步，作为优选，所述控制机构包括支架组件、控制平台、控制驱动组件、驱动摆杆和驱动连杆，其中，所述支架组件安装在所述后退式注浆管内，且所述支架组件的中心轴线与所述后退式注浆管的中心轴线同轴，所述支架组件上固定设置有所述控制平台，所述控制平台的中心轴线与所述后退式注浆管同轴布置，所述控制平台上朝向所述后退保压控制帽的一侧设置有所述控制驱动组件，所述控制平台上还圆周阵列铰接设置有多个驱动摆杆，所述控制驱动组件驱动各个驱动摆杆同步转动，所述驱动摆杆的端部采用铰接座以及铰接轴铰接连接有所述驱动连杆，所述驱动连杆的端部铰接连接在所述后退保压控制帽内的朝向所述后退式注浆管的一侧，通过所述驱动摆杆以及驱动连杆来驱动所述后退保压控制帽的轴向移动。
8、进一步，作为优选，所述控制驱动组件包括驱动马达、驱动蜗杆、驱动蜗轮，所述驱动马达固定在所述控制平台上，且所述驱动马达的输出端穿过所述控制平台与所述驱动蜗杆连接，所述驱动摆杆与控制平台的铰接轴上固定连接有所述驱动蜗轮，所述驱动蜗轮与所述驱动蜗杆啮合传动，通过所述驱动马达以及驱动蜗杆、驱动蜗轮来使得所述驱动摆杆同步摆动。。
9、进一步，作为优选，所述支架组件包括阵列设置的至少两个支撑杆，所述支撑杆沿着所述后退式注浆管的径向方向延伸，且所述支撑杆的径向外端固定在所述后退式注浆管的管内壁上，所述支撑杆的径向内端固定连接在所述控制平台上。
10、进一步，作为优选，所述后圆锥体的端面与所述后退式注浆管端部之间的间距大于所述前圆锥体在所述注浆孔的轴向方向上的厚度。
11、进一步，本专利技术还提供了一种矿道分段式深孔注浆后退式注浆拆管注浆支架的退管方法，其采用本专利技术所述一种矿道分段式深孔注浆后退式注浆拆管注浆支架，其特征在于：其包括以下步骤：
12、（1）注浆：将后退式注浆管伸入注浆孔内，利用控制机构控制所述后退保压控制帽与所述后退式注浆管之间形成最大的间距，并利用注浆设备向后退式注浆管内注浆，以便实现注浆孔的高压注浆，在注浆时使得气动密封垫膨胀，以便保证所述后退式注浆管与注浆孔内壁之间的密封性；
13、（2）注浆后退出：
14、（2.1）在该区段注浆完成后退时，先控制气动密封垫收缩，之后控制所述后退式注浆管后退一个位移，且在后退过程中注浆设备向所述后退式注浆管继续注浆保压；
15、（2.2）重新控制气动密封垫膨胀密封，然后控制机构控制所述后退保压控制帽朝向所述后退式注浆管移动，以便使得所述后圆锥体挤压后退式注浆管端口处的浆液沿着所述后圆锥体流出，并将流出的浆液挤压至后退保压控制帽推出的区域，直至所述后圆锥体抵靠至所述后退式注浆管；
16、（2.3）控制气动密封垫收缩，并开启控制机构，使得控制机构动作，同时使得后退式注浆管重新后退一个位移，在后退期间，尽可能的使得所述后退保压控制帽的位置不变；
17、（2.4）返回步骤（2.2），并进行依次的循环进行下一个区段的后退式注浆，直至整个注浆孔的完全注浆以及将整个后退式注浆管和后退保压控制帽从注浆孔中完全退出。
18、本专利技术具有如下优点：本专利技术提供的一种矿道分段式深孔注浆后退式注浆拆管注浆支架，与同类型设备相比，具有如下优点：
19、本专利技术所述一种矿道分段式深孔注浆后退式注浆拆管注浆支架，其可以有效的保证在注浆后以及退管时的注浆压力，并保证注浆孔内浆液的压力以及防止浆液的溢出问题，保证注浆可靠性并防止浆液溢出污染环境，本专利技术在注浆时，控制机构控制后退保压控制帽与所述后退式注浆管之间具有一定的间距，以便使得后退式注浆管内的浆液能够从所述间距处流出，防止在注浆时对注浆的不利影响，而在注浆完成后退时，控制机构控制后退保压控制帽朝向后退式注浆管移动，使得后圆锥体挤压后退式注浆管端口处的浆液沿着后圆锥体流出，并将流出的浆液挤压至后退保压控制帽推出的区域，当后圆锥体抵靠至所述后退式注浆管时，控制后退式注浆管重新后退一个位移，且在后退过程中注浆设备向所述后退式注浆管继续注浆保压，并利用控制机构对后退保压控制帽进行下一个循环的控制，有效的保证后退式注浆中的注浆压力保持。
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1.一种矿道分段式深孔注浆后退式注浆退管装置，其包括后退式注浆管、后退保压控制帽和控制机构，所述后退式注浆管的一端通过管件与注浆设备连接，所述后退式注浆管的另一端通过控制机构连接有所述后退保压控制帽，所述后退式注浆管连接后退保压控制帽的一端朝向注浆孔内的一端，其特征在于，所述后退保压控制帽的远离后退式注浆管的一端为前圆锥体，所述后退保压控制帽的靠近后退式注浆管的一端为后圆锥体，且所述控制机构能够控制所述后退保压控制帽朝向或者远离所述后退式注浆管移动，在注浆时，所述控制机构控制所述后退保压控制帽与所述后退式注浆管之间具有一定的间距，以便使得后退式注浆管内的浆液能够从所述间距处流出，在注浆完成后退时，当所述后退式注浆管后退一个位移时，所述控制机构控制所述后退保压控制帽朝向所述后退式注浆管移动，以便使得所述后圆锥体挤压后退式注浆管端口处的浆液沿着所述后圆锥体流出，并将流出的浆液挤压至后退保压控制帽推出的区域，当所述后圆锥体抵靠至所述后退式注浆管时，控制所述后退式注浆管重新后退一个位移，且在后退过程中注浆设备向所述后退式注浆管继续注浆保压，并利用控制机构对后退保压控制帽进行下一个循环的控
2.根据权利要求1所述一种矿道分段式深孔注浆后退式注浆退管装置，其特征在于：所述前圆锥体的横截面最大处的直径小于所述后圆锥体的横截面最大处的直径。
3.根据权利要求1所述一种矿道分段式深孔注浆后退式注浆退管装置，其特征在于：所述前圆锥体和后圆锥体之间采用一体化成型的阶梯环连接。
4.根据权利要求2所述一种矿道分段式深孔注浆后退式注浆退管装置，其特征在于：所述后退式注浆管上靠近所述后退保压控制帽的一端还套设有气动密封垫，所述气动密封垫能够膨胀与收缩的设置，以便控制所述后退式注浆管与注浆孔内壁之间的密封与非密封性。
5.根据权利要求4所述一种矿道分段式深孔注浆后退式注浆退管装置，其特征在于：在所述后退式注浆管后退一个位移时，所述气动密封垫收缩，在所述注浆设备注浆以及控制机构控制所述后退保压控制帽朝向所述后退式注浆管移动时，所述气动密封垫膨胀，以便保证所述后退式注浆管与注浆孔内壁之间的密封性。
6.根据权利要求5所述一种矿道分段式深孔注浆后退式注浆退管装置，其特征在于：所述控制机构包括支架组件、控制平台、控制驱动组件、驱动摆杆和驱动连杆，其中，所述支架组件安装在所述后退式注浆管内，且所述支架组件的中心轴线与所述后退式注浆管的中心轴线同轴，所述支架组件上固定设置有所述控制平台，所述控制平台的中心轴线与所述后退式注浆管同轴布置，所述控制平台上朝向所述后退保压控制帽的一侧设置有所述控制驱动组件，所述控制平台上还圆周阵列铰接设置有多个驱动摆杆，所述控制驱动组件驱动各个驱动摆杆同步转动，所述驱动摆杆的端部采用铰接座以及铰接轴铰接连接有所述驱动连杆，所述驱动连杆的端部铰接连接在所述后退保压控制帽内的朝向所述后退式注浆管的一侧，通过所述驱动摆杆以及驱动连杆来驱动所述后退保压控制帽的轴向移动。
7.根据权利要求6所述一种矿道分段式深孔注浆后退式注浆退管装置，其特征在于：所述控制驱动组件包括驱动马达、驱动蜗杆、驱动蜗轮，所述驱动马达固定在所述控制平台上，且所述驱动马达的输出端穿过所述控制平台与所述驱动蜗杆连接，所述驱动摆杆与控制平台的铰接轴上固定连接有所述驱动蜗轮，所述驱动蜗轮与所述驱动蜗杆啮合传动，通过所述驱动马达以及驱动蜗杆、驱动蜗轮来使得所述驱动摆杆同步摆动。。
8.根据权利要求6所述一种矿道分段式深孔注浆后退式注浆退管装置，其特征在于：所述支架组件包括阵列设置的至少两个支撑杆，所述支撑杆沿着所述后退式注浆管的径向方向延伸，且所述支撑杆的径向外端固定在所述后退式注浆管的管内壁上，所述支撑杆的径向内端固定连接在所述控制平台上。
9.根据权利要求1所述一种矿道分段式深孔注浆后退式注浆退管装置，其特征在于：所述后圆锥体的端面与所述后退式注浆管端部之间的间距大于所述前圆锥体在所述注浆孔的轴向方向上的厚度。
10.一种矿道分段式深孔注浆后退式注浆退管装置的退管方法，其采用权利要求1-9任意一项所述一种矿道分段式深孔注浆后退式注浆退管装置，其特征在于：其包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种矿道分段式深孔注浆后退式注浆退管装置，其包括后退式注浆管、后退保压控制帽和控制机构，所述后退式注浆管的一端通过管件与注浆设备连接，所述后退式注浆管的另一端通过控制机构连接有所述后退保压控制帽，所述后退式注浆管连接后退保压控制帽的一端朝向注浆孔内的一端，其特征在于，所述后退保压控制帽的远离后退式注浆管的一端为前圆锥体，所述后退保压控制帽的靠近后退式注浆管的一端为后圆锥体，且所述控制机构能够控制所述后退保压控制帽朝向或者远离所述后退式注浆管移动，在注浆时，所述控制机构控制所述后退保压控制帽与所述后退式注浆管之间具有一定的间距，以便使得后退式注浆管内的浆液能够从所述间距处流出，在注浆完成后退时，当所述后退式注浆管后退一个位移时，所述控制机构控制所述后退保压控制帽朝向所述后退式注浆管移动，以便使得所述后圆锥体挤压后退式注浆管端口处的浆液沿着所述后圆锥体流出，并将流出的浆液挤压至后退保压控制帽推出的区域，当所述后圆锥体抵靠至所述后退式注浆管时，控制所述后退式注浆管重新后退一个位移，且在后退过程中注浆设备向所述后退式注浆管继续注浆保压，并利用控制机构对后退保压控制帽进行下一个循环的控制。
2.根据权利要求1所述一种矿道分段式深孔注浆后退式注浆退管装置，其特征在于：所述前圆锥体的横截面最大处的直径小于所述后圆锥体的横截面最大处的直径。
3.根据权利要求1所述一种矿道分段式深孔注浆后退式注浆退管装置，其特征在于：所述前圆锥体和后圆锥体之间采用一体化成型的阶梯环连接。
4.根据权利要求2所述一种矿道分段式深孔注浆后退式注浆退管装置，其特征在于：所述后退式注浆管上靠近所述后退保压控制帽的一端还套设有气动密封垫，所述气动密封垫能够膨胀与收缩的设置，以便控制所述后退式注浆管与注浆孔内壁之间的密封与非密封性。
5.根据权利要求4所述一种矿道分段式深孔注浆后退式注浆退管装置，其特征在于：在所述后退式注浆管后退一个位移时，所述气动密封垫收缩，在所述注浆设备注浆以及控制机构控制所述后退保压控制帽朝向所述后退式注浆管移动时，所述气动密封垫膨胀，...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾维刚，梁壮，赵冠一，高春雨，张绪，
申请(专利权)人：应急管理部研究中心中国煤炭工业发展研究中心，
类型：发明
国别省市：
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