[发明专利]一种移动式充填管道装置及施工方法

权利要求书

1.一种移动式充填管道装置，其特征在于：包括支撑装置、传动装置和浇筑装置；所述浇筑装置的输入端位于支撑装置上，输出端位于传动装置上；所述传动装置的一端与支撑装置连接，另一端与浇筑装置连接；所述的浇筑装置包括充填管Ⅰ(1)、双向管套(3)、充填管Ⅱ(6)和溢流管(13)；所述充填管Ⅰ(1)的一端穿过双向管套(3)与充填管Ⅱ(6)的输出端连接，另一端安装在管道卡(2)上；所述的溢流管(13)位于车架(19)上；所述充填管Ⅰ(1)卡在顺管滚轮(14)的下方；

所述的支撑装置包括车架(19)、拖架杆(5)、车轮(7)、配重箱(4)、横撑(15)和底轴(18)；所述的车架(19)由四根杆首尾连接构成的长方形框架结构；所述的车架(19)包括外梁Ⅰ(8)、外梁Ⅱ(20)、侧杆Ⅰ(21)和侧杆Ⅱ(22)；所述车架(19)下方的四个角位置均分别安装车轮(7)；所述车轮(7)之间通过底轴(18)相连；所述外梁Ⅰ(8)与外梁Ⅱ(20)之间安装横撑(15)；所述拖架杆(5)焊接在配重箱(4)上；所述的配重箱(4)位于车架(19)尾部；

所述的传动装置包括传动杆(10)、顺管滚轮(14)、管道卡(2)和变速箱(17)；所述的管道卡(2)内设有传动滚轮(16)和滑轮(23)；所述滑轮(23)的位置低于传动滚轮(16)；所述管道卡(2)下方设有管道托架(9)；所述的变速箱(17)内设有变速器(11)和摇杆(12)；所述管道托架(9)的一端与变速箱(17)连接，另一端穿过管道卡(2)与滑轮(23)连接；所述传动杆(10)的一端与变速器(11)连接，另一端与传动滚轮(16)连接；所述顺管滚轮(14)的一端与配重箱(4)相连。

2.如权利要求1所述的移动式充填管道装置，其特征在于：所述的充填管Ⅰ(1)两两之间通过螺纹连接。

3.一种如权利要求1或2所述的移动式充填管道支架装置的施工方法，其特征在于，施工方法步骤包括充填装置搭建的施工方法步骤和采空区充填的施工方法步骤；将外梁和侧杆以焊接的方式进行连接，将支撑装置、传动装置和浇筑装置在车架上进行对应位置安装，得到车架，将车架移动到采空区进行充填作业；

充填装置搭建的施工方法步骤为：

①焊接车架；

②车架组装：利用刚性材料首尾连接构成车架(19)的骨架，骨架的结构为长方形框架结构，在该框架结构的四个脚下方均安装车轮(7)，在车架(19)的外梁之间安装若干根横撑(15)，加固车架(19)的同时用来放置配重箱(4)，配重箱(4)放置好后，将拖架杆(5)焊接在配重箱(4)上；随后将变速箱(17)安装在车架(19)首部，通过传动杆(10)和管道托架(9)将变速箱(17)和管道卡(2)连接，最后布置好充填管和溢流管(13)即可；车架(19)建成后，将车架(19)移动到采空区进行充填；

采空区充填的施工方法步骤为：

①利用牵引车将车架(19)送至充填挡墙附近适当位置，然后固定；明确采空区大小和高度，对准充填挡墙上按设计施工的管孔，并在车架(19)管道的安装区，并将溢流管(13)捆绑在充填管Ⅰ(1)上，转动摇杆(12)，通过传动滚轮(16)将已连接的充填管和溢流管(13)伸入采空区，以此类推，直至充填管Ⅰ(1)和溢流管(13)靠近空区顶板，停止操作；

②挡墙上施工的管孔应满足充填管Ⅰ(1)和溢流管(13)伸入空区适当位置，保证充填质量；对接充填管道入口，进行充填作业，待溢流管(13)出料浆后停止充填，随后将支架拖走，完成充填作业。

4.如权利要求3所述的移动式充填管道支架装置的施工方法，其特征在于：焊接车架的具体步骤为：

封底层：采用钨极惰性气体保护焊进行封底焊接，焊接材料为SKD11焊丝，焊丝规格为φ2.5mm；

填充层：采用手工电弧焊进行填充层焊接，焊接材料为CHE58-1焊条，焊条规格为φ2.0mm；

盖面层：采用手工电弧焊进行盖面层焊接，焊接材料为CHE58-1焊条，焊条规格为φ2.5mm；

开坡口：用车床和镗铣床对钢管开V型坡口，坡口角度为60°，钝边为1.2mm；

预热：对母材进行预热，预热温度为130℃。

5.如权利要求3所述的移动式充填管道支架装置的施工方法，其特征在于：封底层采用钨极惰性气体保护焊以55mm/min的焊接速度和15L/min的进气速度进行焊接；填充层采用手工电弧焊以120mm/min的焊接速度进行焊接；盖面层采用手工电弧焊以115mm/min的焊接速度进行焊接；焊接完毕后立即对焊接接头进行保温，保温温度为180℃，保温时间为70分钟。