CN103867228A - 一种尾砂膏体充填装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种尾砂膏体充填装置，属于矿产开采后采场充填工艺中使用的设备领域。其解决了现有膏体泵送充填系统在充填时，造成膏体在管路内堵塞或者充填泵的压力增大，进而造成管路爆裂等问题。本发明包括破筛机构、辅料机构和混料机构，辅料机构包括辅料罐和位于辅料罐下方的螺旋给料机，混料机构包括混料罐和伸入混料罐内的搅拌器，破筛机构底部安装有尾砂输送皮带，混料罐包括一级混料罐、二级混料罐和三级混料罐，一级混料罐、二级混料罐和三级混料罐依次通过管道连通。本发明装置通过逐级搅拌可以有效的防止膏体在充填时造成的堵塞问题，经过分级搅拌，膏体的流动性好，解决了在“三下”压煤开采时，搬迁费用大、采出率低等问题。

Description

一种尾砂膏体充填装置

技术领域

本发明属于矿产开采后采场充填工艺中使用的设备领域，具体涉及一种尾砂膏体充填装置。

背景技术

随着我国经济的高速发展，对煤炭资源的开发利用越来越高，三下一上（建筑物下、铁路下、水体下和承压水上）压煤开采已成为我国尤其是中东部煤矿开采面临的主要问题。长期以来，我国建筑物下压煤主要采用村庄搬迁、条带开采、水砂充填和覆岩离层注浆等几种方式。采用采用村庄搬迁变得越来越困难：一方面村庄搬迁土地征用困难、费用大，给煤矿企业带来了沉重的经济负担；另一方面由于搬迁距离过大，给农民带来了生产和生活上的不便；条带开采是减小地表变形的有效方法之一，但条带开采采出率仅为40%～60%，资源浪费严重，同时条带开采掘进量大，生产管理复杂，尤其是在厚煤层开采条件下采出率更低；覆岩离层注浆的充填效果目前仍存在较大争议，一般认为覆岩离层注浆地表减沉量不超过40%，达不到控制地表变形的目的。

采用充填法能在确保安全的情况下兼具环境保护和充填速度快的双重功效，目前现有技术中的充填方法主要是以煤矸石为主要充填骨料，以水泥、粉煤灰作为悬浮体，混合后制备出具有流动性的膏体充填物料，但是，现有膏体泵送充填系统从地表通过充填小井、充填钻孔、主充填巷道到采场完成充填作业，整套管路拐弯多、管路长，造成膏体在管路内堵塞或者充填泵的压力增大，进而造成管路爆裂等，影响膏体充填系统的正常运行。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提出了一种尾砂膏体充填装置，该系统能够有效防止膏体在充填时造成的堵塞问题，保证膏体充填系统正常运行，提高充填效率。

本发明技术方案包括：

一种尾砂膏体充填装置，包括破筛机构、辅料机构和混料机构，所述辅料机构包括辅料罐和位于辅料罐下方的螺旋给料机，所述混料机构包括混料罐和伸入混料罐内的搅拌器，所述破筛机构底部安装有尾砂输送皮带，所述混料罐包括一级混料罐、二级混料罐和三级混料罐，所述一级混料罐、二级混料罐和三级混料罐依次通过管道连通；所述一级混料罐连接有进水口，所述一级混料罐的进料口一与所述尾砂输送皮带、所述螺旋给料机相连。

作为本发明的一个优选方案，上述一级混料罐的底部设置有出料口一，上述二级搅拌罐靠近顶部处设置有进料口二，与上述进料口二相对面的罐体中部和底部均设置有出料口二；上述三级搅拌罐的顶部和底部均设置有进料口三，与上述进料口三相对面的罐体中部和底部均设置有出料口三，上述出料口一与进料口二、出料口二与进料口三之间均通过管道连接，上述出料口三通过管道与充填管路相连。

作为本发明的另一个优选方案，上述二级搅拌罐底部与上述三级搅拌罐底部相连通的管道上设置有阀门，上述三级搅拌罐与充填管路相连通的管道上设置有阀门。

上述管道上均连接有流量传感器和压力传感器。

上述进水口连接进水管，上述进水管上安装有阀门和流量传感器。

本发明所带来的有益技术效果：

本发明提出了一种尾砂膏体充填装置，与现有技术相比，本发明将尾砂和辅料依次通过一级混料罐、二级混料罐和三级混料罐后进行充填，逐级搅拌可以有效的防止膏体在充填时造成的堵塞问题，经过分级搅拌，膏体的流动性好；二级混料罐在中部和底部均设置有出料口，底部的出料口经过管道直接与三级混料罐底部的进料口相连通，二级混料罐中部的出料口与三级混料罐中部的进料口相连通，二级混料罐中部的出料口是正常充填时使用，为使浆料在二级搅拌罐内搅拌充分，同时物料将从上部进入三级混料罐中，使三级混料罐搅拌充分；二级搅拌罐底部的出料口为备用，当在充填时遇到堵管、或者需要清洗中部出料口连接的管道时，可使用底部的出料口，遇到堵管时，迅速将下部出料口上的防堵管阀门开启将搅拌罐里的浆料卸除，在清洗时水从下部出料口排除防止搅拌罐中存水。

本发明尾砂膏体充填装置采掘工程量小，生产管理简单，有效控制了地表的下沉变形，解决了在“三下”压煤开采时，搬迁费用大，采出率低，资源浪费严重的问题，带来了巨大的社会效益和经济效益。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步清楚、完整的说明：

图1为本发明尾砂膏体充填装置的结构示意图；

图中，1、破筛机构，2、辅料罐，3、螺旋给料机，41、一级混料罐，42、二级混料罐，43、三级混料罐，5、搅拌器。

具体实施方式

本发明提出了一种尾砂膏体充填装置，为了使本发明的优点、技术方案更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本发明做进一步清楚、完整的说明。

结合图1所示，一种尾砂膏体充填装置，包括破筛机构1、辅料机构、混料机构，螺旋给料机3和尾砂输送皮带，混料机构分为一级混料罐41、二级混料罐42和三级混料罐43，破筛机构1将尾砂进行筛选后，经过筛选的尾砂经过尾砂输送皮带的传动下，进入一级混料罐41的进料口一处，从进料口一进入一级混料罐41内；

辅料机构包括辅料罐2和破拱器，破拱器其结构与现有技术破拱器类似，此处不再详细说明，辅料罐2中的辅料经过破拱器后落入螺旋给料机3，螺旋给料机3位于辅料罐2下方，在螺旋给料机3的作用下，辅料罐2中的原料被送入一级混料罐41内，一级混料罐41还连接有进水口，进水口通过管道与自来水管连接，打开自来水管，水流入一级混料罐41内，尾砂、辅料和水在一级混料罐41内，在搅拌器5的作用下，进行搅拌充分混合均匀；

一级混料罐41的底部设置有出料口一，二级混料罐42靠近顶部处设置有进料口二，出料口一通过管道与进料口二连接，膏体经过管道从一级混料罐41内进入二级混料罐42内，二级混料罐42设置有两个出料口二，其分别设置在与进料口二相对面的罐体的中部和底部处；三级搅拌罐的顶部和底部均设置有进料口三，二级混料罐42位于中部的出料口二与三级混料罐43位于顶部的进料口三通过管道连接，二级混料罐42位于底部的出料口二与三级混料罐43位于底部的进料口三通过管道连接，三级混料罐43设置有两个出料口三，其分别设置在与上述进料口三相对面的罐体中部和底部，上述出料口三通过管道与充填管路相连。

二级混料罐底部与三级混料罐底部相连通的管道上设置有阀门，三级混料罐与充填管路相连通的管道上设置有阀门。

上述管道上均连接有流量传感器和压力传感器。

上述进水口连接进水管，上述进水管上安装有阀门和流量传感器。

本发明尾砂膏体充填装置的使用方法：

在工作面开始充填时，用铲车将尾砂铲入破筛机构1内，经过筛选的尾砂通过尾砂输送皮带送入一级搅拌罐41内，同时辅料罐2中的辅料经过破拱器后落入螺旋给料机，本发明螺旋给料机优先选择具有称重功能的螺旋给料机，称重后倒入一级搅拌罐，打开水龙头，通过进水管上的阀门和流量传感器加入定量水进行搅拌，搅拌后的膏体流入二级搅拌罐，继续搅拌，再流入三级搅拌罐搅拌充分，打开充填管阀门，浆液利用自溜的方式流到充填工作面，进行充填。

Claims (5)

1.一种尾砂膏体充填装置，包括破筛机构、辅料机构和混料机构，所述辅料机构包括辅料罐和位于辅料罐下方的螺旋给料机，所述混料机构包括混料罐和伸入混料罐内的搅拌器，所述破筛机构底部安装有尾砂输送皮带，其特征在于：所述混料罐包括一级混料罐、二级混料罐和三级混料罐，所述一级混料罐、二级混料罐和三级混料罐依次通过管道连通；所述一级混料罐连接有进水口，所述一级混料罐的进料口一与所述尾砂输送皮带、所述螺旋给料机相连。

2.根据权利要求1所述的一种尾砂膏体充填装置，其特征在于：所述一级混料罐的底部设置有出料口一，所述二级搅拌罐靠近顶部处设置有进料口二，与所述进料口二相对面的罐体中部和底部均设置有出料口二；所述三级搅拌罐的顶部和底部均设置有进料口三，与所述进料口三相对面的罐体中部和底部均设置有出料口三，所述出料口一与进料口二、出料口二与进料口三之间均通过管道连接，所述出料口三通过管道与充填管路相连。

3.根据权利要求2所述的一种尾砂膏体充填装置，其特征在于：所述二级搅拌罐底部与所述三级搅拌罐底部相连通的管道上设置有阀门，所述三级搅拌罐与充填管路相连通的管道上设置有阀门。

4.根据权利要求3所述的一种尾砂膏体充填装置，其特征在于：所述管道上均连接有流量传感器和压力传感器。

5.根据权利要求4所述的一种尾砂膏体充填装置，其特征在于：所述进水口连接进水管，所述进水管上安装有阀门和流量传感器。

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