專利名稱：一種井下矸石分選充填系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及井下矸石分選充填系統(tǒng)，尤其適用于半煤巖巷道等含矸率較高、 且需要煤礦井下工作面采空區(qū)的矸石分選回填。
背景技術(shù)：
礦產(chǎn)資源是人類社會的寶貴財(cái)富，是人類社會賴以生存和發(fā)展不可缺少的物質(zhì)基 礎(chǔ)，但礦產(chǎn)資源的過度開發(fā)不可避免地會導(dǎo)致礦山原有的生態(tài)環(huán)境改變?nèi)缰脖黄茐?、廢石 成山、地下水下降、占用良田、河道改遷、地表塌陷、水質(zhì)污染、污水排放以及大量尾礦堆放 等。而煤炭生產(chǎn)排出的大量矸石堆積成矸石山，占用了大量農(nóng)田和綠地，形成地表污染。另 外，把矸石從井下運(yùn)到地面以及把充填物從井上運(yùn)輸?shù)骄?，需要投入大量的資金。因此， 實(shí)施井下矸石充填不僅減少井下矸石運(yùn)輸提升量，緩解礦井輔助運(yùn)輸壓力，而且能減少地 面矸石占地，保護(hù)自然環(huán)境，社會效益前景良好。井下矸石分離充填技術(shù)是在井下對采下的煤矸混合料進(jìn)行選擇性破碎，利用煤矸 的硬度差異，相同的沖擊力使硬度較低的大塊煤碎成小塊，而大塊矸石基本保持原來的塊 度，然后通過篩子把破碎的煤和未破碎的矸石分開，被通過運(yùn)輸系統(tǒng)提升上井，而矸石在井 下按一定級配破碎為粗細(xì)不等的顆粒和微粉，并充分混合，構(gòu)成一種可泵塑性流動稠料，經(jīng) 管道被泵入采空區(qū)進(jìn)行充填。如果在破碎矸石沖參入一定比例水泥或粉煤灰可增加充填物 凝固后的強(qiáng)度，可用于充填采礦法，進(jìn)行三下采煤，提高煤炭回收率。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是要克服已有技術(shù)中的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方 便、低成本、直接在井下實(shí)現(xiàn)煤矸分離作業(yè)的井下矸石泵送分離充填系統(tǒng)。本實(shí)用新型的井下矸石分選充填系統(tǒng)，包括皮帶輸送機(jī)、齒輥式破碎機(jī)、強(qiáng)力震動 分級篩、選擇破碎式煤矸分離機(jī)、螺旋分級篩、對輥式破碎機(jī)、連續(xù)式強(qiáng)力攪拌機(jī)、底槽輸送 機(jī)、輸送泵，所述的皮帶輸送機(jī)為多級皮帶輸送機(jī)，所述的齒輥式破碎機(jī)、強(qiáng)力震動分級篩、 選擇破碎式煤矸分離機(jī)、螺旋分級篩、對輥式破碎機(jī)、連續(xù)式強(qiáng)力攪拌機(jī)分別依次設(shè)在多級 皮帶輸送機(jī)連接處，螺旋分級篩的下方設(shè)有輸送帶反向、經(jīng)選擇破碎式煤矸分離機(jī)和強(qiáng)力 震動分級篩下方的底槽輸送機(jī)，連續(xù)式強(qiáng)力攪拌機(jī)下連接與輸料管相連的輸送泵；所述的 多級皮帶輸送機(jī)為5級；所述的底槽輸送機(jī)為底槽刮板輸送機(jī)或底槽皮帶輸送機(jī)。有益效果采用縱向布置適應(yīng)井下巷道，不需要增加其他輔助掘進(jìn)巷道，在井下對 采下的煤矸混合料進(jìn)行選擇性破碎，利用煤矸的硬度差異，相同的沖擊力使硬度較低的大 塊煤碎成小塊，而大塊矸石基本保持原來的塊度，然后通過篩子把破碎的煤和未破碎的矸 石分開，破碎的煤被通過運(yùn)輸系統(tǒng)提升上井；而矸石在井下按一定級配破碎為粗細(xì)不等的 顆粒和微粉，并與水充分?jǐn)嚢杌旌?，?gòu)成一種可泵塑性流動稠料，經(jīng)管道被泵入采空區(qū)進(jìn)行 充填。該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)在建筑物下、水體下、鐵路下等復(fù)雜條件下的采集作業(yè)，提高煤炭的 回收率，同時(shí)減少了矸石出井、煤矸井上分離等費(fèi)用，同時(shí)減少矸石地面占地面積及矸石地面堆放所引發(fā)的自燃、酸雨等地質(zhì)災(zāi)害。直接在井下進(jìn)行矸石充填不僅減少井下矸石運(yùn)輸 提升量，緩解礦井輔助運(yùn)輸壓力，而且能減少地面矸石占地，保護(hù)自然環(huán)境，社會效益前景 良好。該系統(tǒng)緊湊、方法操作簡單，便于維護(hù)，煤矸分離填充效果好，運(yùn)行成本低，具有廣泛 的實(shí)用性。

附圖是本實(shí)用新型的井下矸石分離充填系統(tǒng)示意圖。圖中1-齒輥式破碎機(jī)，2-第一級皮帶輸送機(jī)，3-強(qiáng)力震動分級篩，4-第二級皮帶 輸送機(jī)，5-選擇破碎式煤矸分離機(jī)，6-第三級皮帶輸送機(jī)，7-螺旋分級篩，8-底槽輸送機(jī)， 9-第四級皮帶輸送機(jī)，10-對輥式破碎機(jī)，11-第五級皮帶輸送機(jī)，12-連續(xù)式強(qiáng)力攪拌機(jī)， 13-輸送泵。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例作進(jìn)一步的描述附圖所示，井下矸石分離充填系統(tǒng)主要由多級皮帶輸送機(jī)、分別設(shè)在多級皮帶輸 送機(jī)連接處的齒輥式破碎機(jī)1、強(qiáng)力震動分級篩3、選擇破碎式煤矸分離機(jī)5、螺旋分級篩7、 對輥式破碎機(jī)10、連續(xù)式強(qiáng)力攪拌機(jī)12組成；多級皮帶輸送機(jī)分為第一級皮帶輸送機(jī)2、第 二級皮帶輸送機(jī)4、第三級皮帶輸送機(jī)6、第四級皮帶輸送機(jī)9、第五級皮帶輸送機(jī)11 ；齒輥 式破碎機(jī)1設(shè)在第一級皮帶輸送機(jī)2的尾部，強(qiáng)力震動分級篩3的入料口接在第一級皮帶 輸送機(jī)2的前部，第二級皮帶輸送機(jī)4的尾部接在強(qiáng)力震動分級篩3的出料口下方，選擇破 碎式煤矸分離機(jī)5的入料口接在第二級皮帶輸送機(jī)4的前部，第三級皮帶輸送機(jī)6的尾部 接在選擇破碎式煤矸分離機(jī)5的出料口下方，螺旋分級篩7的入料口接在第三級皮帶輸送 機(jī)6的前部，第四級皮帶輸送機(jī)9的尾部接在螺旋分級篩7的出料口下方，螺旋分級篩7的 出料口下方還連接有輸送帶反向經(jīng)選擇破碎式煤矸分離機(jī)5和強(qiáng)力震動分級篩3下方的底 槽輸送機(jī)8，底槽輸送機(jī)8采用底槽刮板輸送機(jī)或底槽皮帶輸送機(jī)；對輥式破碎機(jī)10的入 料口接在第四級皮帶輸送機(jī)9的前部，第五級皮帶輸送機(jī)11的尾部接在對輥式破碎機(jī)10 的出料口下方，連續(xù)式強(qiáng)力攪拌機(jī)12接在第五級皮帶輸送機(jī)11的前部，連續(xù)式強(qiáng)力攪拌機(jī) 12下連接與輸料管相連的輸送泵13。工作過程首先用齒輥式破碎機(jī)1對井下大于80mm的煤矸混合料進(jìn)行一級破碎， 之后經(jīng)第一級皮帶輸送機(jī)2輸送至強(qiáng)力震動分級篩3進(jìn)行一次篩分，篩分出大于40mm的煤 矸混合料由第二級皮帶輸送機(jī)4輸送至選擇破碎式煤矸分離機(jī)5進(jìn)行選擇性破碎，之后經(jīng) 第三級皮帶輸送機(jī)6輸送至螺旋分級篩7進(jìn)行第二次篩分，第二次篩分出大于40mm的矸石 由第四級皮帶輸送機(jī)9輸送至對輥式破碎機(jī)10進(jìn)行第二級細(xì)致破碎，將全部的矸石破碎至 30mm以下后由第五級皮帶輸送機(jī)11輸送至連續(xù)式強(qiáng)力攪拌機(jī)12中，加水進(jìn)行攪拌，攪拌成 流動稠料后由輸送泵13泵入輸送管，通過輸送管將流動稠料矸石送到帶填充采空區(qū)；對強(qiáng) 力震動分級篩3和螺旋分級篩7所篩分下來的小于40mm的煤塊通過設(shè)在底部的底槽刮板 輸送機(jī)或底槽皮帶輸送機(jī)輸送至井底煤倉，再通過提升設(shè)備提升至井口。
權(quán)利要求1.一種井下矸石分選充填系統(tǒng)，包括皮帶輸送機(jī)、齒輥式破碎機(jī)(1)、強(qiáng)力震動分級篩 (3)、選擇破碎式煤矸分離機(jī)(5)、螺旋分級篩(7)、對輥式破碎機(jī)(10)、連續(xù)式強(qiáng)力攪拌機(jī) (12)、底槽輸送機(jī)(8)、輸送泵(13)，其特征在于所述的皮帶輸送機(jī)為多級皮帶輸送機(jī)，所 述的齒輥式破碎機(jī)(1)、強(qiáng)力震動分級篩C3)、選擇破碎式煤矸分離機(jī)( 、螺旋分級篩(7)、 對輥式破碎機(jī)(10)、連續(xù)式強(qiáng)力攪拌機(jī)(1 分別依次設(shè)在多級皮帶輸送機(jī)連接處，螺旋分 級篩(7)的下方設(shè)有輸送帶反向、經(jīng)選擇破碎式煤矸分離機(jī)( 和強(qiáng)力震動分級篩(3)下 方的底槽輸送機(jī)(8)，連續(xù)式強(qiáng)力攪拌機(jī)(1 下連接與輸料管相連的輸送泵(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下矸石分選充填系統(tǒng)，其特征在于所述的多級皮帶輸送 機(jī)為5級。
3 根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下矸石分選充填系統(tǒng)，其特征在于所述的底槽輸送機(jī)(8) 為底槽刮板輸送機(jī)或底槽皮帶輸送機(jī)。
專利摘要一種井下矸石分選充填系統(tǒng)，它包括多級皮帶輸送機(jī)、齒輥式破碎機(jī)、強(qiáng)力震動分級篩、選擇破碎式煤矸分離機(jī)、螺旋分級篩、對輥式破碎機(jī)、連續(xù)式強(qiáng)力攪拌機(jī)、底槽帶輸送機(jī)、輸送泵，通過齒輥式破碎機(jī)和選擇破碎式煤矸分離機(jī)進(jìn)行一級破碎和選擇性破碎，并通過強(qiáng)力震動分級篩和螺旋分級篩進(jìn)行兩級篩分；篩分出的煤經(jīng)底槽輸送機(jī)輸送至煤倉；篩分出的矸石進(jìn)行細(xì)碎后送入連續(xù)式強(qiáng)力攪拌機(jī)中和水?dāng)嚢璩沙砹希ㄟ^輸送泵輸送到待填充的井下采空區(qū)，該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)在建筑物下、水體下、鐵路下等復(fù)雜條件下的采集作業(yè)，提高煤炭的回收率，同時(shí)減少了矸石出井、煤矸井上分離等費(fèi)用，減少矸石占地面積及矸石地面堆放所引發(fā)的自燃、酸雨等地質(zhì)災(zāi)害。
文檔編號B07B1/00GK201857994SQ201020561190
公開日2011年6月8日 申請日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者弓強(qiáng), 李建平, 杜長龍, 程舒燕, 鮑建偉 申請人:中國礦業(yè)大學(xué), 江蘇中機(jī)礦山設(shè)備有限公司