料漿真空袋式多點同步充填裝置制造方法
【專利摘要】料漿真空袋式多點同步充填裝置，包括料漿接收器、料漿分配器、料漿注入器和真空復(fù)合袋，料漿分配器前后設(shè)置多個，相鄰兩個料漿分配器之間通過連接件相連，每個料漿分配器均對應(yīng)一真空復(fù)合袋，料漿接收器的一端為進(jìn)漿口，另一端安裝第一泄壓控制閥，中部設(shè)置出漿口，出漿口與第一個料漿分配器的進(jìn)口連接，料漿分配器的中部通過分支管路連接料漿注入器，料漿注入器安裝在真空復(fù)合袋的進(jìn)漿口處，最后一個料漿分配器的末端安裝第二泄壓控制閥。本充填裝置能夠?qū)崿F(xiàn)多個地點真空復(fù)合袋充填作業(yè)的同步開始、同步完成和同步停止，提高了充填效率，保持了生產(chǎn)效率，減少了作業(yè)人員，解決了充填作業(yè)與采煤作業(yè)的先天性矛盾。
【專利說明】料漿真空袋式多點同步充填裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種適用于在厚度1.5米以下煤層的壁式采煤工作面的料漿真空袋式多點同步充填裝置，屬于煤炭開采充填領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]為了控制地表沉降及其環(huán)境損害，有些煤炭開采企業(yè)采用了充填法采煤工藝。目前，壁式采煤工作面采用的塑編袋式、柔膜式、液壓密閉式和砌墻式等漿體材料的充填方法存在著三個方面的不足:一是隔離擋墻的設(shè)置與撤除、頂板的支護(hù)與撤除等輔助作業(yè)環(huán)節(jié)多，降低了充填效率；二是充填速度遠(yuǎn)低于采煤速度，降低了生產(chǎn)效率；三是需要增加更多勞動定員，增加了充填成本。
實用新型內(nèi)容
[0003]根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實用新型要解決的技術(shù)問題是:提供一種結(jié)構(gòu)合理、充填效率高且能夠保證采煤作業(yè)效率的料漿真空袋式多點同步充填裝置。
[0004]本實用新型所述的料漿真空袋式多點同步充填裝置，包括料漿接收器、料漿分配器、料漿注入器和真空復(fù)合袋，料漿分配器前后設(shè)置多個，相鄰兩個料漿分配器之間通過連接件相連，每個料漿分配器均對應(yīng)一真空復(fù)合袋，料漿接收器的一端為進(jìn)漿口，另一端安裝第一泄壓控制閥，中部設(shè)置出漿口，出漿口與第一個料漿分配器的進(jìn)口連接，料漿分配器的中部通過分支管路連接料漿注入器，料漿注入器安裝在真空復(fù)合袋的進(jìn)漿口處，最后一個料漿分配器的末端安裝第二泄壓控制閥。
[0005]所述的料漿分配器的位置高于料漿接收器。
[0006]所述的料漿注入器包括注入鋼管、第一連接法蘭、第二連接法蘭和逆止閥，注入鋼管的進(jìn)口與分支管路通過快接件連接，出口安裝逆止閥，注入鋼管的外周固定第一連接法蘭，第一連接法蘭、第二連接法蘭分別位于真空復(fù)合袋的內(nèi)、外兩側(cè)，第二連接法蘭與第一連接法蘭通過螺栓固定。通過法蘭連接，能夠?qū)崿F(xiàn)料漿注入器與真空復(fù)合袋的快速拆裝，操作簡便，且能夠?qū)崿F(xiàn)料漿注入器的重復(fù)利用；通過逆止閥的作用，能夠確保已經(jīng)進(jìn)入真空復(fù)合袋中的料漿不會通過料漿注入器流出。
[0007]所述的真空復(fù)合袋由外層的塑料編織布層和內(nèi)層的塑料薄膜層復(fù)合而成。由于塑料編織布具有強度大的特點，而塑料薄膜的密封效果好，因此，通過將二者復(fù)合，能夠使真空復(fù)合袋兼具二者的優(yōu)勢，既能保證真空復(fù)合袋的強度，又能保證其密封性能。
[0008]所述的真空復(fù)合袋的折徑為3m、長度為5m。
[0009]工作原理及過程:
[0010]①首先將料漿注入器與真空復(fù)合袋以法蘭盤的方式連接成一個組合體；
[0011]②按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，在無支護(hù)式隔離和沒有冒落的采空區(qū)橫臥放置若干個真空復(fù)合袋與料漿注入器的組合體，使真空復(fù)合袋位于頂板和底板之間，然后，采用快接件將料漿注入器與分支管路連接為一體，形成真空袋式多點同步充填系統(tǒng)；[0012]③打開料漿接收器上的第一泄壓控制閥以及最后一個料漿分配器末端的第二泄壓控制閥，然后啟動料漿的制備與輸送裝置，向料漿接收器的進(jìn)漿口注入充填料漿，由于料漿分配器的位置高于料漿接收器，因此料漿先沿第一泄壓控制閥的出口流出，當(dāng)流出合格的料漿時，關(guān)閉第一泄壓控制閥，之后料漿沿料漿接收器中部出漿口順次進(jìn)入各料漿分配器，將各料漿分配器進(jìn)行排空，當(dāng)從第二泄壓控制閥的出口流出合格的料漿時，關(guān)閉第二泄壓控制閥；
[0013]④在勢能的作用下，合格的料漿通過料漿分配器和料漿注入器同步注入分布在不同地點的每一個真空復(fù)合袋；
[0014]⑤當(dāng)料漿充滿真空復(fù)合袋時，打開料漿接收器上的第一泄壓控制閥，使料漿開始排入采空區(qū)，不再向真空復(fù)合袋注入，隨后停止料漿的制備與輸送。
[0015]⑥當(dāng)料漿分配器中充填系統(tǒng)中剩余的料漿全部排入采空區(qū)后，將料漿分配器與料漿注入器和真空復(fù)合袋的組合體拆卸分開。
[0016]⑦當(dāng)料漿達(dá)到初凝狀態(tài)時，將料漿注入器從真空復(fù)合袋上拆卸下來，以備重復(fù)使用。
[0017]⑧隨工作面的推進(jìn)，先向前移動料漿分配器，然后重復(fù)①?⑧過程，直到一個工作面結(jié)束。
[0018]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的有益效果是:
[0019]本料漿真空袋式多點同步充填裝置中，省去了充填區(qū)域的頂板支護(hù)與拆除作業(yè)以及充填擋墻的設(shè)置或壘砌與拆除作業(yè)，實現(xiàn)了多個地點真空復(fù)合袋充填作業(yè)的同步開始、同步完成和同步停止，由此，提高了充填效率，保持了生產(chǎn)效率，減少了作業(yè)人員，解決了充填作業(yè)與采煤作業(yè)的先天性矛盾。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型的平面示意圖；
[0021]圖2是本實用新型的垂直剖面示意圖；
[0022]圖3是料漿注入器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4是真空復(fù)合袋的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中:1、料漿接收器；2、第一泄壓控制閥；3、料漿分配器；4、分支管路；5、料漿注入器；6、真空復(fù)合袋；7、第二泄壓控制閥；8、頂板；9、底板；10、第一連接法蘭；11、第二連接法蘭；12、逆止閥；13、注入鋼管；14、塑料編織布層；15、塑料薄膜層。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例做進(jìn)一步描述:
[0026]如圖1、2所示，料漿真空袋式多點同步充填裝置，包括料漿接收器1、料漿分配器
3、料漿注入器5和真空復(fù)合袋6，料漿分配器3前后設(shè)置多個，相鄰兩個料漿分配器3之間通過連接件相連，每個料漿分配器3料漿均對應(yīng)一真空復(fù)合袋6，料漿接收器I的一端為進(jìn)漿口，另一端安裝第一泄壓控制閥2，中部設(shè)置出漿口，出漿口與第一個料漿分配器3的進(jìn)口連接，料漿分配器3的中部通過分支管路4連接料漿注入器5，料漿注入器5安裝在真空復(fù)合袋6的進(jìn)漿口處，最后一個料漿分配器3的末端安裝第二泄壓控制閥7。[0027]其中:料漿分配器3的位置高于料漿接收器I ;料漿注入器包括注入鋼管13、第一連接法蘭10、第二連接法蘭11和逆止閥12，注入鋼管13的進(jìn)口與分支管路4通過快接件連接，出口安裝逆止閥12，注入鋼管13的外周固定第一連接法蘭10，第一連接法蘭10、第二連接法蘭11分別位于真空復(fù)合袋6的內(nèi)、外兩側(cè)，第二連接法蘭11與第一連接法蘭10通過螺栓固定，如圖3所示；真空復(fù)合袋6由外層的塑料編織布層14和內(nèi)層的塑料薄膜層15復(fù)合而成，如圖4所示。
[0028]本實施例中，料漿接收器是由直徑為(150mm?180mm) X (3m?5m)的管路和第一泄壓控制閥構(gòu)成；料衆(zhòng)分配器是直徑為(150mm?180mm) X (10m?15m)長的管路；分支管路的出漿口直徑為50mm?80mm ;料漿注入器是由直徑為50mm?80mm的注入鋼管、直徑為IOOmm?160mm的法蘭和直徑為60?90mm的逆止閥三種部件組成；真空復(fù)合袋6的折徑為3m、長度為5m。
[0029]通過上述充填裝置省去了充填區(qū)域的頂板支護(hù)與拆除作業(yè)以及充填擋墻的設(shè)置或壘砌與拆除作業(yè)，而且由于本充填裝置是一個密閉的真空系統(tǒng)，在料漿相對穩(wěn)定的條件下，其任意界面的壓強是一個相對恒定的數(shù)值，由此向真空復(fù)合袋6注入料漿的流量也相對穩(wěn)定，從而可以實現(xiàn)多個地點的真空復(fù)合袋6充填作業(yè)的同步開始、同步完成和同步停止，具體工作過程如下:
[0030]①首先將料漿注入器5與真空復(fù)合袋6以法蘭盤的方式連接成一個組合體；
[0031]②按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，在無支護(hù)式隔離和沒有冒落的采空區(qū)橫臥放置若干個真空復(fù)合袋6與料漿注入器5的組合體，使真空復(fù)合袋6位于頂板8和底板9之間，然后，采用快接件將料漿注入器5與分支管路4連接為一體，形成真空袋式多點同步充填系統(tǒng)；
[0032]③打開料漿接收器I上的第一泄壓控制閥2以及最后一個料漿分配器末端的第二泄壓控制閥7，然后啟動料漿的制備與輸送裝置，向料漿接收器I的進(jìn)漿口注入充填料漿，由于料漿分配器3的位置高于料漿接收器1，因此料漿先沿第一泄壓控制閥2的出口流出，當(dāng)流出合格的料漿時，關(guān)閉第一泄壓控制閥2，之后料漿沿料漿接收器I中部出漿口順次進(jìn)入各料漿分配器3，將各料漿分配器3進(jìn)行排空，當(dāng)從第二泄壓控制閥7的出口流出合格的料漿時，關(guān)閉第二泄壓控制閥7，其中料漿由基料、速凝劑、固化劑和水組成，基料是粉煤灰、尾礦、赤泥和風(fēng)積沙的一種或幾種，速凝劑是石灰，固化劑是水泥和爐渣的一種或幾種，料漿的固液比為1:1.2?1.5，各原料按以下配比組成:
[0033]
填料500?650kg/m3
速凝劑70?100kg/m3
固化規(guī)20?50kg/m3
水750?900kg/m3
[0034]本料漿在充填結(jié)束后，2小時開始固化，8小時固化結(jié)束并實現(xiàn)10%以下的體積膨脹達(dá)到充分接頂，24小時達(dá)到支撐強度1.5Mpa，28天達(dá)到最終強度IOMpa以上，因此，可以滿足及時充填、快速凝固、充分接頂?shù)囊?；[0035]④在勢能的作用下，合格的料漿通過料漿分配器3和料漿注入器5同步注入分布在不同地點的每一個真空復(fù)合袋6 ；
[0036]⑤當(dāng)每個真空復(fù)合袋6注入的料漿達(dá)到9立方米時(此時料漿充滿真空復(fù)合袋6)，打開料漿接收器I上的第一泄壓控制閥2，使料漿開始排入采空區(qū)，不再向真空復(fù)合袋6注入，隨后停止料漿的制備與輸送；
[0037]⑥當(dāng)料漿分配器3中充填系統(tǒng)中剩余的料漿全部排入采空區(qū)后，將料漿分配器3與料漿注入器5和真空復(fù)合袋6的組合體拆卸分開；
[0038]⑦當(dāng)料漿達(dá)到初凝狀態(tài)時，將料漿注入器5從真空復(fù)合袋6上拆卸下來，以備重復(fù)使用，在拆卸過程中，由于逆止閥12的作用，已經(jīng)進(jìn)入真空復(fù)合袋6中的料漿不會通過料漿注入器5流出；
[0039]⑧隨工作面的推進(jìn)，先向前移動料漿分配器3，然后重復(fù)①?⑧過程，直到一個工作面結(jié)束。
[0040]通過本充填裝置能夠提高充填效率，同時保持采煤作業(yè)效率，減少作業(yè)人員，解決了充填作業(yè)與采煤作業(yè)的先天性矛盾。
【權(quán)利要求】
1.一種料漿真空袋式多點同步充填裝置，其特征在于:包括料漿接收器(I)、料漿分配器(3)、料漿注入器(5)和真空復(fù)合袋(6)，料漿分配器(3)前后設(shè)置多個，相鄰兩個料漿分配器(3)之間通過連接件相連，每個料漿分配器(3)料漿均對應(yīng)一真空復(fù)合袋(6)，料漿接收器(I)的一端為進(jìn)漿口，另一端安裝第一泄壓控制閥(2)，中部設(shè)置出漿口，出漿口與第一個料漿分配器(3 )的進(jìn)口連接，料漿分配器(3 )的中部通過分支管路(4 )連接料漿注入器(5),料漿注入器(5)安裝在真空復(fù)合袋(6)的進(jìn)漿口處，最后一個料漿分配器(3)的末端安裝第二泄壓控制閥(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的料漿真空袋式多點同步充填裝置，其特征在于:所述的料漿分配器(3)的位置高于料漿接收器(I)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的料漿真空袋式多點同步充填裝置，其特征在于:所述的料漿注入器(5)包括注入鋼管(13)、第一連接法蘭(10)、第二連接法蘭(11)和逆止閥(12)，注入鋼管(13)的進(jìn)口與分支管路(4)通過快接件連接，出口安裝逆止閥(12)，注入鋼管(13)的外周固定第一連接法蘭(10)，第一連接法蘭(10)、第二連接法蘭(11)分別位于真空復(fù)合袋(6 )的內(nèi)、外兩側(cè)，第二連接法蘭(11)與第一連接法蘭(10 )通過螺栓固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的料漿真空袋式多點同步充填裝置，其特征在于:所述的真空復(fù)合袋(6)由外層的塑料編織布層(14)和內(nèi)層的塑料薄膜層(15)復(fù)合而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的料漿真空袋式多點同步充填裝置，其特征在于:所述的真空復(fù)合袋(6)的折徑為3m、長度為5m。
【文檔編號】E21F15/10GK203717029SQ201420053605
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年1月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月27日
【發(fā)明者】石建新, 韓吉玉, 郭傳軍, 王向宏, 孫曉輝 申請人:淄博王煤礦業(yè)有限公司