一种煤层顶底板含水岩层水平井超前注浆装置的制作方法

本发明涉及一种矿产开采，具体是一种煤层顶底板含水岩层水平井超前注浆装置。

背景技术：

1、煤层巷道工程中，煤层顶底板的稳定性是工程安全的关键问题，煤层顶底板的稳定性直接关系到矿井的安全生产和工程持续性。处理含水层是煤矿开采过程中常见的挑战之一，因为水的渗透会增加煤矿工作面的危险性，并对工作环境和设备造成损害。在进行巷道掘进前，需要进行详细的地质勘察和水文地质调查，以了解地下水情况、水文地质条件、地下水位、水质等信息。这有助于确定含水层的分布、渗透情况以及对巷道掘进的影响。对于含水层严重的地区，需要采取加固和防水措施，以保证巷道掘进的安全和稳定。包括使用防水材料、注浆加固、设置防水墙等工程措施。

2、现有技术中通过使用注浆管，在巷道掘进前对巷道四周周围注浆，从而加固巷道周围，通常需要多次在不同位置和深度插入注浆管进行注浆，工人需要反复移动和调整注浆管的位置，需要花费大量的时间来准确地定位和调整注浆管的位置，增加了施工的复杂度和时间成本。且难以保证注浆的均匀性。不同位置和深度的注浆量可能会出现差异，导致巷道周围的加固效果不均匀。

3、因此，有必要提供一种煤层顶底板含水岩层水平井超前注浆装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

技术实现思路

1、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种煤层顶底板含水岩层水平井超前注浆装置，包括支架，所述支架中可滑动地设有滑座，所述滑座上设有钻机，所述滑座一端设有中心管，所述中心管内可转动地设有钻杆，所述钻杆连接到钻机中；

2、所述中心管后段的侧壁开设有多道侧槽，所述中心管内还分布有能够从侧槽贯穿到中心管外的注浆管。

3、进一步的，作为优选，所述钻杆末端连接有钻头，所述钻头位于中心管末端外。

4、进一步的，作为优选，所述支架最前端可转动地设有支撑轮，所述中心管放置在支撑轮上方。

5、进一步的，作为优选，所述中心管内可滑动地设有连接套，所述连接套中心设有中心齿轮，所述中心齿轮与钻杆连接，所述中心齿轮外围还设有多个与其啮合的侧齿轮，所述侧齿轮分别固定到每根注浆管中。

6、进一步的，作为优选，所述中心管内连接套与钻机间的位置放置有螺纹套，所述螺纹套外壁开设有螺纹，所述螺纹套与中心管间螺纹连接。

7、进一步的，作为优选，所述中心管内壁靠近钻机的一段为光滑面段，所述中心管内壁从光滑面段到侧槽间为内螺纹段。

8、进一步的，作为优选，所述钻机可滑动地与滑座连接，所述中心管固定在滑座中，所述钻杆连接到钻机中，所述钻杆靠近钻机一端为直径增大的阶梯轴。

9、进一步的，作为优选，所述所述侧槽前后分别设有滑动套和固定套，所述滑动套和固定套间对应每道侧槽的位置设有导向板。

10、进一步的，作为优选，所述导向板为伸缩板，所述导向板一端铰接到滑动套的轴心位置，另一端铰接到固定套的外围。

11、进一步的，作为优选，所述滑动套与钻杆固定连接，所述固定套与中心管固定连接。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

13、装置采用超前注浆技术，通过及时、精准地向煤层巷道周围进行注浆，加固了煤层顶底板，有效预防了塌方、坍塌等安全事故的发生，提升了矿井的安全生产水平。能够减少煤层巷道的不稳定因素，避免了在施工过程中由于岩层松散或含水问题引发的风险，保障了施工人员的生命安全，降低了施工风险。

14、装置结合钻孔和注浆作业，同时进行工作，不仅节约了施工时间，还提高了施工效率。其设计简单、操作方便，为工程的顺利进行提供了保障。装置具备可转动支撑轮、滑动套、固定套和导向板等部件，能够根据不同地质条件和工程需求，灵活调整注浆管的插入角度和深度，提高了工程的适应性和灵活性。集成了钻杆转动、注浆管推进等技术，提高了装置的性能和效率，降低了矿井开采成本，为矿业企业带来了可观的经济效益。

技术特征：

1.一种煤层顶底板含水岩层水平井超前注浆装置，包括支架(1)，所述支架(1)中可滑动地设有滑座(2)，所述滑座(2)上设有钻机(3)，所述滑座(2)一端设有中心管(4)，所述中心管(4)内可转动地设有钻杆(5)，所述钻杆(5)连接到钻机(3)中；

2.根据权利要求1所述的一种煤层顶底板含水岩层水平井超前注浆装置，其特征在于，所述钻杆(5)末端连接有钻头(6)，所述钻头(6)位于中心管(4)末端外。

3.根据权利要求1所述的一种煤层顶底板含水岩层水平井超前注浆装置，其特征在于，所述支架(1)最前端可转动地设有支撑轮(8)，所述中心管(4)放置在支撑轮(8)上方。

4.根据权利要求1所述的一种煤层顶底板含水岩层水平井超前注浆装置，其特征在于，所述中心管(4)内可滑动地设有连接套(10)，所述连接套(10)中心设有中心齿轮(11)，所述中心齿轮(11)与钻杆(5)连接，所述中心齿轮(11)外围还设有多个与其啮合的侧齿轮(12)，所述侧齿轮(12)分别固定到每根注浆管(7)中。

5.根据权利要求1所述的一种煤层顶底板含水岩层水平井超前注浆装置，其特征在于，所述中心管(4)内连接套(10)与钻机(3)间的位置放置有螺纹套(9)，所述螺纹套(9)外壁开设有螺纹，所述螺纹套(9)与中心管(4)间螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的一种煤层顶底板含水岩层水平井超前注浆装置，其特征在于，所述中心管(4)内壁靠近钻机(3)的一段为光滑面段，所述中心管(4)内壁从光滑面段到侧槽(41)间为内螺纹段。

7.根据权利要求1所述的一种煤层顶底板含水岩层水平井超前注浆装置，其特征在于，所述钻机(3)可滑动地与滑座(2)连接，所述中心管(4)固定在滑座(2)中，所述钻杆(5)连接到钻机(3)中，所述钻杆(5)靠近钻机(3)一端为直径增大的阶梯轴。

8.根据权利要求1所述的一种煤层顶底板含水岩层水平井超前注浆装置，其特征在于，所述所述侧槽(41)前后分别设有滑动套(13)和固定套(14)，所述滑动套(13)和固定套(14)间对应每道侧槽(41)的位置设有导向板(15)。

9.根据权利要求8所述的一种煤层顶底板含水岩层水平井超前注浆装置，其特征在于，所述导向板(15)为伸缩板，所述导向板(15)一端铰接到滑动套(13)的轴心位置，另一端铰接到固定套(14)的外围。

10.根据权利要求1所述的一种煤层顶底板含水岩层水平井超前注浆装置，其特征在于，所述滑动套(13)与钻杆(5)固定连接，所述固定套(14)与中心管(4)固定连接。

技术总结本发明公开了一种煤层顶底板含水岩层水平井超前注浆装置，包括支架，所述支架中可滑动地设有滑座，所述滑座上设有钻机，所述滑座一端设有中心管，所述中心管内可转动地设有钻杆，所述钻杆连接到钻机中；所述中心管后段的侧壁开设有多道侧槽，所述中心管内还分布有能够从侧槽贯穿到中心管外的注浆管。与现有技术相比，本发明不仅提高了矿井的安全性和稳定性，还为矿井工程的顺利进行提供了有力支持，是煤矿开采和工程建设的一项重要技术创新。技术研发人员：张彪,黄辅强,孙红波,肖明国,王越,顾玉明,阴慧胜,历彦福,池斌受保护的技术使用者：北京大地高科地质勘查有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/5