一種尾砂膏體充填裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種尾砂膏體充填裝置，屬于礦產(chǎn)開采后采場充填工藝中使用的設(shè)備領(lǐng)域。其解決了現(xiàn)有膏體泵送充填系統(tǒng)在充填時，造成膏體在管路內(nèi)堵塞或者充填泵的壓力增大，進而造成管路爆裂等問題。本發(fā)明包括破篩機構(gòu)、輔料機構(gòu)和混料機構(gòu)，輔料機構(gòu)包括輔料罐和位于輔料罐下方的螺旋給料機，混料機構(gòu)包括混料罐和伸入混料罐內(nèi)的攪拌器，破篩機構(gòu)底部安裝有尾砂輸送皮帶，混料罐包括一級混料罐、二級混料罐和三級混料罐，一級混料罐、二級混料罐和三級混料罐依次通過管道連通。本發(fā)明裝置通過逐級攪拌可以有效的防止膏體在充填時造成的堵塞問題，經(jīng)過分級攪拌，膏體的流動性好，解決了在“三下”壓煤開采時，搬遷費用大、采出率低等問題。
【專利說明】一種尾砂膏體充填裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于礦產(chǎn)開采后采場充填工藝中使用的設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種尾砂膏體充填裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，對煤炭資源的開發(fā)利用越來越高，三下一上(建筑物下、鐵路下、水體下和承壓水上)壓煤開采已成為我國尤其是中東部煤礦開采面臨的主要問題。長期以來，我國建筑物下壓煤主要采用村莊搬遷、條帶開采、水砂充填和覆巖離層注漿等幾種方式。采用采用村莊搬遷變得越來越困難:一方面村莊搬遷土地征用困難、費用大，給煤礦企業(yè)帶來了沉重的經(jīng)濟負擔(dān)；另一方面由于搬遷距離過大，給農(nóng)民帶來了生產(chǎn)和生活上的不便；條帶開采是減小地表變形的有效方法之一，但條帶開采采出率僅為40%?60%，資源浪費嚴重，同時條帶開采掘進量大，生產(chǎn)管理復(fù)雜，尤其是在厚煤層開采條件下采出率更低；覆巖離層注漿的充填效果目前仍存在較大爭議，一般認為覆巖離層注漿地表減沉量不超過40%，達不到控制地表變形的目的。
[0003]采用充填法能在確保安全的情況下兼具環(huán)境保護和充填速度快的雙重功效，目前現(xiàn)有技術(shù)中的充填方法主要是以煤矸石為主要充填骨料，以水泥、粉煤灰作為懸浮體，混合后制備出具有流動性的膏體充填物料，但是，現(xiàn)有膏體泵送充填系統(tǒng)從地表通過充填小井、充填鉆孔、主充填巷道到采場完成充填作業(yè)，整套管路拐彎多、管路長，造成膏體在管路內(nèi)堵塞或者充填泵的壓力增大，進而造成管路爆裂等，影響膏體充填系統(tǒng)的正常運行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提出了一種尾砂膏體充填裝置，該系統(tǒng)能夠有效防止膏體在充填時造成的堵塞問題，保證膏體充填系統(tǒng)正常運行，提高充填效率。
[0005]本發(fā)明技術(shù)方案包括:
[0006]一種尾砂膏體充填裝置，包括破篩機構(gòu)、輔料機構(gòu)和混料機構(gòu)，所述輔料機構(gòu)包括輔料罐和位于輔料罐下方的螺旋給料機，所述混料機構(gòu)包括混料罐和伸入混料罐內(nèi)的攪拌器，所述破篩機構(gòu)底部安裝有尾砂輸送皮帶，所述混料罐包括一級混料罐、二級混料罐和三級混料罐，所述一級混料罐、二級混料罐和三級混料罐依次通過管道連通；所述一級混料罐連接有進水口，所述一級混料罐的進料口 一與所述尾砂輸送皮帶、所述螺旋給料機相連。
[0007]作為本發(fā)明的一個優(yōu)選方案，上述一級混料罐的底部設(shè)置有出料口一，上述二級攪拌罐靠近頂部處設(shè)置有進料口二，與上述進料口二相對面的罐體中部和底部均設(shè)置有出料口二 ；上述三級攪拌罐的頂部和底部均設(shè)置有進料口三，與上述進料口三相對面的罐體中部和底部均設(shè)置有出料口三，上述出料口一與進料口二、出料口二與進料口三之間均通過管道連接，上述出料口三通過管道與充填管路相連。
[0008]作為本發(fā)明的另一個優(yōu)選方案，上述二級攪拌罐底部與上述三級攪拌罐底部相連通的管道上設(shè)置有閥門，上述三級攪拌罐與充填管路相連通的管道上設(shè)置有閥門。
[0009]上述管道上均連接有流量傳感器和壓力傳感器。
[0010]上述進水口連接進水管，上述進水管上安裝有閥門和流量傳感器。
[0011]本發(fā)明所帶來的有益技術(shù)效果:
[0012]本發(fā)明提出了一種尾砂膏體充填裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明將尾砂和輔料依次通過一級混料罐、二級混料罐和三級混料罐后進行充填，逐級攪拌可以有效的防止膏體在充填時造成的堵塞問題，經(jīng)過分級攪拌，膏體的流動性好；二級混料罐在中部和底部均設(shè)置有出料口，底部的出料口經(jīng)過管道直接與三級混料罐底部的進料口相連通，二級混料罐中部的出料口與三級混料罐中部的進料口相連通，二級混料罐中部的出料口是正常充填時使用，為使?jié){料在二級攪拌罐內(nèi)攪拌充分，同時物料將從上部進入三級混料罐中，使三級混料罐攪拌充分；二級攪拌罐底部的出料口為備用，當(dāng)在充填時遇到堵管、或者需要清洗中部出料口連接的管道時，可使用底部的出料口，遇到堵管時，迅速將下部出料口上的防堵管閥門開啟將攪拌罐里的漿料卸除，在清洗時水從下部出料口排除防止攪拌罐中存水。
[0013]本發(fā)明尾砂膏體充填裝置采掘工程量小，生產(chǎn)管理簡單，有效控制了地表的下沉變形，解決了在“三下”壓煤開采時，搬遷費用大，采出率低，資源浪費嚴重的問題，帶來了巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步清楚、完整的說明:
[0015]圖1為本發(fā)明尾砂膏體充填裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖中，1、破篩機構(gòu)，2、輔料罐，3、螺旋給料機，41、一級混料罐，42、二級混料罐，43、三級混料罐，5、攪拌器。
【具體實施方式】
[0017]本發(fā)明提出了一種尾砂膏體充填裝置，為了使本發(fā)明的優(yōu)點、技術(shù)方案更加清楚、明確，下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步清楚、完整的說明。
[0018]結(jié)合圖1所示，一種尾砂膏體充填裝置，包括破篩機構(gòu)1、輔料機構(gòu)、混料機構(gòu)，螺旋給料機3和尾砂輸送皮帶，混料機構(gòu)分為一級混料罐41、二級混料罐42和三級混料罐43，破篩機構(gòu)I將尾砂進行篩選后，經(jīng)過篩選的尾砂經(jīng)過尾砂輸送皮帶的傳動下，進入一級混料te 41的進料口一處，從進料口一進入一級混料41內(nèi)；
[0019]輔料機構(gòu)包括輔料罐2和破拱器，破拱器其結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)破拱器類似，此處不再詳細說明，輔料罐2中的輔料經(jīng)過破拱器后落入螺旋給料機3，螺旋給料機3位于輔料罐2下方，在螺旋給料機3的作用下，輔料罐2中的原料被送入一級混料罐41內(nèi)，一級混料罐41還連接有進水口，進水口通過管道與自來水管連接,打開自來水管，水流入一級混料罐41內(nèi)，尾砂、輔料和水在一級混料罐41內(nèi)，在攪拌器5的作用下，進行攪拌充分混合均勻；
[0020]一級混料罐41的底部設(shè)置有出料口一，二級混料罐42靠近頂部處設(shè)置有進料口二，出料口一通過管道與進料口二連接，膏體經(jīng)過管道從一級混料罐41內(nèi)進入二級混料罐42內(nèi)，二級混料罐42設(shè)置有兩個出料口二，其分別設(shè)置在與進料口二相對面的罐體的中部和底部處；三級攪拌罐的頂部和底部均設(shè)置有進料口三，二級混料罐42位于中部的出料口二與三級混料罐43位于頂部的進料口三通過管道連接，二級混料罐42位于底部的出料口二與三級混料罐43位于底部的進料口三通過管道連接，三級混料罐43設(shè)置有兩個出料口三，其分別設(shè)置在與上述進料口三相對面的罐體中部和底部，上述出料口三通過管道與充填管路相連。
[0021]二級混料罐底部與三級混料罐底部相連通的管道上設(shè)置有閥門，三級混料罐與充填管路相連通的管道上設(shè)置有閥門。
[0022]上述管道上均連接有流量傳感器和壓力傳感器。
[0023]上述進水口連接進水管，上述進水管上安裝有閥門和流量傳感器。
[0024]本發(fā)明尾砂膏體充填裝置的使用方法:
[0025]在工作面開始充填時，用鏟車將尾砂鏟入破篩機構(gòu)I內(nèi)，經(jīng)過篩選的尾砂通過尾砂輸送皮帶送入一級攪拌罐41內(nèi)，同時輔料罐2中的輔料經(jīng)過破拱器后落入螺旋給料機，本發(fā)明螺旋給料機優(yōu)先選擇具有稱重功能的螺旋給料機，稱重后倒入一級攪拌罐，打開水龍頭，通過進水管上的閥門和流量傳感器加入定量水進行攪拌，攪拌后的膏體流入二級攪拌罐，繼續(xù)攪拌，再流入三級攪拌罐攪拌充分，打開充填管閥門，漿液利用自溜的方式流到充填工作面，進行充填。
【權(quán)利要求】
1.一種尾砂膏體充填裝置，包括破篩機構(gòu)、輔料機構(gòu)和混料機構(gòu)，所述輔料機構(gòu)包括輔料罐和位于輔料罐下方的螺旋給料機，所述混料機構(gòu)包括混料罐和伸入混料罐內(nèi)的攪拌器，所述破篩機構(gòu)底部安裝有尾砂輸送皮帶，其特征在于:所述混料罐包括一級混料罐、二級混料罐和三級混料罐，所述一級混料罐、二級混料罐和三級混料罐依次通過管道連通；所述一級混料罐連接有進水口，所述一級混料罐的進料口一與所述尾砂輸送皮帶、所述螺旋給料機相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種尾砂膏體充填裝置，其特征在于:所述一級混料罐的底部設(shè)置有出料口一，所述二級攪拌罐靠近頂部處設(shè)置有進料口二，與所述進料口 二相對面的罐體中部和底部均設(shè)置有出料口二；所述三級攪拌罐的頂部和底部均設(shè)置有進料口三，與所述進料口三相對面的罐體中部和底部均設(shè)置有出料口三，所述出料口一與進料口二、出料口二與進料口三之間均通過管道連接，所述出料口三通過管道與充填管路相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種尾砂膏體充填裝置，其特征在于:所述二級攪拌罐底部與所述三級攪拌罐底部相連通的管道上設(shè)置有閥門，所述三級攪拌罐與充填管路相連通的管道上設(shè)置有閥門。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種尾砂膏體充填裝置，其特征在于:所述管道上均連接有流量傳感器和壓力傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種尾砂膏體充填裝置，其特征在于:所述進水口連接進水管，所述進水管上安裝有閥門和流量傳感器。
【文檔編號】E21F15/00GK103867228SQ201410131789
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月3日
【發(fā)明者】張新國, 馮玉振, 張濤, 江寧, 郭惟嘉 申請人:山東科技大學(xué)