[发明专利]一种矿井水害治理装置和方法

说明书

本发明涉及矿井水害治理领域，具体涉及一种矿井水害治理装置和方法，注浆管的外侧设有封堵机构，封堵机构包括环形的安装座，安装座的外侧设有筒状的弹性橡胶圈，安装座与弹性橡胶圈之间设有灌注腔，安装座上固定安装有连通灌注腔的注液管和出液管，注液管和出液管上分别设有阀门，注液管连接有注蜡机构，灌注腔内设有加热机构和冷却机构；本发明通过注蜡机构向灌注腔内注蜡使弹性橡胶圈膨胀，并通过冷却管使液蜡快速凝固变硬，从而对弹性橡胶圈的内壁起到更好的支撑作用；注浆液凝固后，通过加热机构将灌注腔内凝固的蜡重新加热融化，并通过注蜡机构将灌注腔内融化的液蜡抽出使弹性橡胶圈回缩，从而方便将封堵机构从矿井钻孔内取出。

技术领域

本发明涉及矿井水害治理领域，具体涉及一种矿井水害治理装置和方法。

背景技术

在井工开采的矿井建设及生产过程中，需要较大量的水源进行井下的除尘及消防；或为了运输需要，在矿井上水平巷道向下水平巷道内施工大口径工程孔，作为溜煤(渣)井，电缆井或管道井使用。当矿井开采工作面埋深较深(距地表一般不少于500m)，又距离含水层较近(一般不超过200m)时，利用矿井井下大口径钻孔供水往往比利用地面水井供水要经济便利的多。但施工井下大口径钻孔面临的风险是钻孔揭露高压含水层后对涌水的封堵，尤其是针对较大孔径的钻孔的涌水封堵成为难题。大口径钻孔内出现涌水而不能及时封堵，其后果不仅会不同程度影响工作面正常生产，增加矿井排水量，严重时还会造成工作面被淹的安全事故。中国专利号CN109236231A公开了一种矿井钻孔内封堵裸孔段裂隙涌水的注浆装置，利用带有韧性的膨胀材料被水浸泡后膨胀的原理，封堵住刚性止浆器与大口径钻孔井壁之间的空隙，达到止水止浆目的，但是韧性膨胀后与钻孔井壁紧密结合导致注浆完成后不易取出，给施工后续带来了不便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种矿井水害治理装置和方法，止水止浆性能好，注浆完成后方便取出，以解决现有技术中的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种矿井水害治理装置，包括注浆管，所述注浆管的外侧设有封堵机构，所述封堵机构包括环形的安装座，所述安装座的外侧设有圆环状的弹性橡胶圈，所述安装座与所述弹性橡胶圈之间设有灌注腔，所述安装座上固定安装有连通所述灌注腔的注液管和出液管，所述注液管和所述出液管上分别设有阀门，所述注液管连接有注蜡机构；所述灌注腔内设有加热机构和冷却机构。

作为优选的技术方案，所述安装座内固定安装有隔板，所述注浆管固定安装在所述隔板上，所述注浆管竖向贯穿所述隔板。

作为优选的技术方案，所述加热机构包括多个均匀间隔固定安装在所述安装座的外周面上的支撑条，所述支撑条呈向外突出的圆弧形，所述支撑条的轴线垂直于所述安装座的轴线，所述支撑条与所述安装座之间固定安装有加热丝。

作为优选的技术方案，所述冷却机构包括位于所述灌注腔内的螺旋状的冷却管，所述冷却管设有延伸至所述灌注腔的外侧的进液端和排液端，所述进液端通过连接管连接有冷水箱，所述连接管上设有水泵。

作为优选的技术方案，所述安装座的上下两端均设有用于固定所述弹性橡胶圈的端部的环形槽，所述环形槽内活动安装有环形的压圈；所述压圈的内侧固定安装有环形的固定板，所述固定板通过螺栓连接在所述安装座上。

作为进一步的改进，位于下方的所述压圈的外侧固定安装有支撑于所述弹性橡胶圈的下方的环形的支撑板；位于上方的所述压圈的外侧固定安装有位于所述弹性橡胶圈的上方的环形的连接板，所述安装座的外侧套设有位于所述弹性橡胶圈与所述连接板之间的环形的压板，所述连接板上设有竖向延伸的螺孔，所述螺孔内旋合有螺柱，所述螺柱的上端固定安装有旋把，所述螺柱下端通过光杆转动安装在所述压板上。

作为优选的技术方案，所述注蜡机构包括密封的料筒，所述注液管远离所述灌注腔的一端连接在所述料筒的底部；所述料筒内上下活动安装有活塞，所述料筒的顶部与所述活塞之间固定安装有用于带动所述活塞上下移动的气缸；所述料筒的一侧设有加液口，所述加液口上盖旋合有密封盖；所述料筒内固定安装有加热管。