CN101839146B - 煤矿采空区充填系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种煤矿采空区充填系统，包括用于存储水泥的水泥仓；煤矸石料斗；水池；和搅拌槽，所述搅拌槽具有入口和出口，所述入口与所述水泥仓、煤矸石料斗和水池相连以接纳水泥、煤矸石和水，所述出口与煤矿采空区相连以将水泥、煤矸石和水搅拌成的充填料浆供给到煤矿采空区。根据本发明的煤矿采空区充填系统，将煤矸石作为充填主料，水泥和粉煤灰作为辅料，加水充填。用于充填煤矿采空区的煤矸石、水泥和粉煤灰在煤矿中容易获得，且煤矿采空区充填系统中搅拌而成的充填料浆的浓度利于调节。

Description

煤矿采空区充填系统

技术领域

本发明涉及一种采空区充填系统，尤其是涉及一种煤矿采空区充填系统。

背景技术

矿山采空区是采矿后在地表以下留下的空区，如果不进行填充，会造成地面塌陷，带来危险。传统上，矿山采空区充填是利用尾砂作为充填主料，水泥等作为充填胶结辅料。尾砂料浆含水，因此充填料浆的浓度调节复杂。

对于煤矿采空区而言，目前还很少进行充填，因此采煤后留下的采空区对于产煤区而言已经成为一个危险源，在我国许多采煤区已经发生了地面塌陷。因此，对煤矿采空区进行充填已经势在必行。但是，传统的利用尾砂的充填设施不适用于煤矿采空区的充填。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种充填料浆的浓度易于调节且原料易得的煤矿采空区充填系统。

根据本发明的实施例的一种煤矿采空区充填系统，包括用于存储水泥的水泥仓；煤矸石料斗；水池；和搅拌槽，所述搅拌槽具有入口和出口，所述入口与所述水泥仓、煤矸石料斗和水池相连以接纳水泥、煤矸石和水，所述出口与煤矿采空区相连以将水泥、煤矸石和水搅拌成的充填料浆供给到煤矿采空区。

根据本发明的煤矿采空区充填系统，将煤矸石作为充填主料，水泥和粉煤灰作为辅料，加水充填。用于充填煤矿采空区的煤矸石、水泥和粉煤灰在煤矿中容易获得，且煤矿采空区充填系统中搅拌而成的充填料浆的浓度利于调节。

另外，根据本发明的煤矿采空区充填系统还具有如下附加技术特征：

所述煤矿采空区充填系统进一步包括用于存储粉煤灰的粉煤灰仓，所述粉煤灰仓与所述搅拌槽的入口相连用于向搅拌槽内供给粉煤灰。

所述煤矿采空区充填系统还进一步包括煤矸石胶带输送机，所述煤矸石胶带输送机设置在搅拌槽与所述煤矸石料斗之间用于将煤矸石从煤矸石料斗供给到搅拌槽内。

所述煤矿采空区充填系统进一步包括圆盘给料机，所述圆盘给料机设置在煤矸石料斗和煤矸石胶带输送机之间以便将煤矸石转运到煤矸石胶带输送机上。

所述煤矿采空区充填系统进一步包括空压机和储气罐，所述空压机与储气罐的进气口相连且储气罐的出气口分别与粉煤灰仓和水泥仓的下部相连用于使粉煤灰仓下部的粉煤灰和水泥仓下部的水泥流态化，以便于粉煤灰和水泥易于从粉煤灰仓和水泥仓的底部出口排出。

所述煤矿采空区充填系统进一步包括第一和第二双管螺旋喂料机，所述第一和第二双管螺旋喂料机分别设置在搅拌槽与粉煤灰仓和水泥仓之间用于分别将粉煤灰和水泥仓供给到搅拌槽。

所述煤矿采空区充填系统还进一步包括第一和第二收尘器，第一和第二收尘器分别设置在粉煤灰仓和水泥仓上方，用于水泥和粉煤灰输送进入水泥仓和粉煤灰仓时的除尘。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明的实施例的煤矿采空区充填系统的示意图；和

图2是采用根据本发明实施例的煤矿采空区充填系统的充填流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1描述根据本发明实施例的煤矿采空区充填系统。

根据本发明一个实施例的煤矿采空区充填系统包括用于存储水泥的水泥仓1、煤矸石料斗2、水池3和搅拌槽4。

搅拌槽4具有入口41和出口42，入口41与水泥仓1、煤矸石料斗2和水池3相连以接纳水泥、煤矸石和水，出口42与煤矿采空区上方的钻孔管路A相连以将水泥、煤矸石和水搅拌成的充填料浆供给到煤矿采空区中。

在本发明的一个具体示例中，煤矿采空区充填系统还包括煤矸石胶带输送机6和圆盘给料机7。煤矸石胶带输送机6设置在搅拌槽4与煤矸石料斗2之间用于将煤矸石从煤矸石料斗2供给到搅拌槽4内。而圆盘给料机7设置在煤矸石料斗2和煤矸石胶带输送机6之间，以便将煤矸石送到煤矸石胶带输送机6中，从而输送到搅拌槽4内。具体地，圆盘给料机7设置在煤矸石料斗2的底部。

在本发明的一个示例中，煤矿采空区充填系统还包括用于存储粉煤灰的粉煤灰仓5，粉煤灰仓5与搅拌槽4的入口41相连用于向搅拌槽4内供给粉煤灰。

在本发明的另一示例中，煤矿采空区充填系统还包括空压机8和储气罐9，空压机8与储气罐9的进气口相连且储气罐9的出气口分别与粉煤灰仓5和水泥仓1的下部相连，用于使粉煤灰仓5下部的粉煤灰和水泥仓1下部的水泥流态化，以便于粉煤灰和水泥易于从粉煤灰仓5和水泥仓1的底部出口排出。

更具体地，煤矿采空区充填系统还包括用于送料的第一双管螺旋喂料机11和第二双管螺旋喂料机51，其中，第一双管螺旋喂料机11设置在搅拌槽4与水泥仓1之间，用于将水泥供给到搅拌槽4并调节供给量。第二双管螺旋喂料机51设置在搅拌槽4与粉煤灰仓5之间，用于将粉煤灰供给到搅拌槽4并调节供给量。

另外，在水泥仓1和粉煤灰仓5上方还分别设有第一收尘器12和第二收尘器52，用于水泥和粉煤灰输送进入水泥仓和粉煤灰仓时的除尘。

需要说明的是，术语“相连”应做广义理解，例如搅拌槽的入口与水泥仓相连，可以是搅拌槽的入口与水泥仓的排出口通过管道相连，也可以是水泥仓设置在搅拌槽上方，从水泥仓排出的水泥落到搅拌槽内，或者从水泥仓排出的水泥通过双管螺旋喂料机输送到搅拌槽内，这对于本领域的普通技术人员是能够而且容易理解的。

下面参考图2描述采用本发明实施例的煤矿采空区充填系统的充填流程。

(1)通过第一双管螺旋喂料机11将水泥从水泥仓1中供给到搅拌槽4内，煤矸石从煤矸石料斗2中进入圆盘给料机7然后通过煤矸石胶带输送机6被送入搅拌槽4内，其中，水泥与煤矸石的重量比为1∶15。

在本发明的一个示例中，还可以通过第二双管螺旋喂料机51将粉煤灰从粉煤灰仓5中供给到搅拌槽4中，并使得水泥、粉煤灰、煤矸石的重量比为1∶4∶15。

其中，水泥和粉煤灰分别从水泥仓1和粉煤灰仓5中排出。当需要时，先由空压机8与储气罐9将空气通入水泥仓1和粉煤灰仓5，使水泥和粉煤灰流态化，以便于粉煤灰和水泥易于从粉煤灰仓5和水泥仓1的底部出口排出。

另外，水池3将水供给到搅拌槽4内。

(2)将供给到搅拌槽4内的水泥、煤矸石、粉煤灰和水搅拌成充填料浆。

(3)从搅拌槽4将充填料浆从出口42自流输送到煤矿采空区上方的钻孔管路A中，从而对采空区(未示出)进行充填。

根据本发明的煤矿采空区充填系统，将煤矸石作为充填主料，水泥和粉煤灰作为辅料，加水搅拌成充填料浆进行充填。用于充填煤矿采空区的煤矸石在煤矿中产生，且在煤矿采空区附近通常建有电厂，产出粉煤灰，因此，本发明的煤矿采空区充填系统中使用的充填材料易得。并且该煤矿采空区充填系统中搅拌而成的充填料浆的浓度利于调节。另外，由于粉煤灰价格相对于水泥低，因此，在部分替代水泥的情况下，将水泥与粉煤灰的重量比设为1∶4，从而可降低充填成本。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种煤矿采空区充填系统，其特征在于，包括：

用于存储水泥的水泥仓；

煤矸石料斗；

水池；

搅拌槽，所述搅拌槽具有入口和出口，所述入口与所述水泥仓、煤矸石料斗和水池相连以接纳水泥、煤矸石和水，所述出口与煤矿采空区相连以将水泥、煤矸石和水搅拌成的充填料浆供给到煤矿采空区；

用于存储粉煤灰的粉煤灰仓，所述粉煤灰仓与所述搅拌槽的入口相连用于向搅拌槽内供给粉煤灰，其中所述水泥、粉煤灰和所述煤矸石的重量比为1∶4∶15；

空压机和储气罐，所述空压机与储气罐的进气口相连且储气罐的出气口分别与粉煤灰仓和水泥仓的下部相连用于使粉煤灰仓下部的粉煤灰和水泥仓下部的水泥流态化；和

第一和第二双管螺旋喂料机，所述第一和第二双管螺旋喂料机分别设置在搅拌槽与粉煤灰仓和水泥仓之间用于分别将粉煤灰和水泥仓供给到搅拌槽并可调节供给量。

2.根据权利要求1所述的煤矿采空区充填系统，其特征在于，进一步包括煤矸石胶带输送机，所述煤矸石胶带输送机设置在搅拌槽与所述煤矸石料斗之间用于将煤矸石从煤矸石料斗供给到搅拌槽内。

3.根据权利要求2所述的煤矿采空区充填系统，其特征在于，进一步包括圆盘给料机，所述圆盘给料机设置在煤矸石料斗和煤矸石胶带输送机之间以便将煤矸石送到煤矸石胶带输送机中。

4.根据权利要求1所述的煤矿采空区充填系统，其特征在于，进一步包括第一和第二收尘器，第一和第二收尘器分别设在粉煤灰仓和水泥仓上方。

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