[发明专利]一种用于煤层顶板加固作业的可回收式密封胶塞装置

权利要求书

1.一种用于煤层顶板加固作业的可回收式密封胶塞装置，其特征在于：包括膨胀胶塞、提升装置、充气装置、工控机和高压水供水装置，地层钻设有通到煤层顶板层的竖直井，竖直井内同中心固定设置有注浆管道，膨胀胶塞内部中空，膨胀胶塞同中心滑动设置在注浆管道内，膨胀胶塞的外圆与注浆管道的内圆滑动密封接触，竖直井的井口固定安装有井盖，提升装置固定设置在井盖的正上方，提升装置通过提升缆绳与膨胀胶塞的顶部固定连接，提升缆绳穿过井盖并与井盖密封滑动连接，充气装置、工控机和高压水供水装置均设置在地面上，充气装置通过第一气体管路与膨胀胶塞内部连通，第一气体管路穿过井盖并与井盖密封滑动连接，膨胀胶塞的底部安装有压力传感器，膨胀胶塞内设置有第一信号导线，第一信号导线的下端与压力传感器连接，第一信号导线的上端伸出膨胀胶塞的顶部，工控机通过第二信号导线与第一信号导线的上端连接，第二信号导线穿过井盖并与井盖密封滑动连接，高压水供水装置通过高压水管与注浆管道内部连通；

膨胀胶塞整体为上粗下细的中空圆锥结构，膨胀胶塞的内圆沿轴向一体成型固定设置有若干个上下等间距设置的圆环盘，各个圆环盘将膨胀胶塞内部分隔为若干个空腔，各个圆环盘的外圆均沿周向开设有外侧敞口的环形凹槽，各个环形凹槽中均固定套装有圈形膨胀气囊，各个圆环盘的内圆上均沿径向开设有一个与环形凹槽连通的充气通孔，各个圈形膨胀气囊的内圆上均设有一个与相应的充气通孔外端对应连接的注气孔，膨胀胶塞的顶部中心开设有出线口，出线口上安装有密封盖，密封盖上固定安装有与膨胀胶塞内部连通的进气管路，第一气体管路的出气口与进气管路的进气口连接，第一信号导线沿膨胀胶塞的中心线设置并穿过各个圆环盘的中心孔，第一信号导线的上端向上穿过密封盖并伸出膨胀胶塞，膨胀胶塞的底部下表面开设有底部敞口的圆槽，压力传感器固定安装圆槽中，压力传感器的下表面与膨胀胶塞的下端齐平，第一信号导线的下端穿过膨胀胶塞底部并与压力传感器连接，膨胀胶塞的顶部固定设置有两个径向对称的耳座，两个耳座之间铰接有提升连接架。

2.根据权利要求1所述的用于煤层顶板加固作业的可回收式密封胶塞装置，其特征在于：提升装置包括卷扬机，井口正上方设置有固定支座，固定支座的底部四周通过支腿固定在井口四周的地面上，固定支座的中部开设有圆孔，卷扬机固定安装在固定支座上，提升缆绳的一端缠绕并固定连接在卷扬机的卷盘上，提升缆绳的另一端垂直向下依次穿过圆孔和井盖伸入到注浆管道内并绑定连接在提升连接架上。

3.根据权利要求2所述的用于煤层顶板加固作业的可回收式密封胶塞装置，其特征在于：充气装置包括气泵和储气罐，气泵和储气罐均设置在地面上，气泵的进气口与外界大气连通，气泵的出气口通过第二气体管路与储气罐的进气口连接，储气罐的出气口与第一气体管路的进气口连接，第一气体管路上靠近储气罐的位置安装有稳压阀，工控机与稳压阀信号连接。

4.根据权利要求3所述的用于煤层顶板加固作业的可回收式密封胶塞装置，其特征在于：高压水供水装置包括储水箱和高压水泵，储水箱和高压水泵均设置在地面上，储水箱的出水口与高压水管的进水口连接，高压水管的出水口向下穿过井盖并位于注浆管道的内顶部，高压水管固定安装在井盖上，高压水泵设置在高压水管上。

5.根据权利要求3或4所述的用于煤层顶板加固作业的可回收式密封胶塞装置，其特征在于：充气通孔内同轴固定设有定位注气管，定位注气管外端穿过注气孔伸入到圈形膨胀气囊内部。