CN101956565A - 一种充填采煤链式投料系统 - Google Patents
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Abstract
一种充填采煤链式投料系统，充填采煤链式投料系统包括电机、变速箱、输送立井、托盘、挡料板、井上胶带输送机、井下胶带输送机，所述的输送立井内设有由上部驱动齿轮、下部转向齿轮与传动链条构成齿轮链条传动机构，驱动齿轮链条传动机构的电机、变速箱和井上胶带输送机设在输送立井的井口地面上，所述的托盘为折叠式托盘，折叠式托盘由刮板、与刮板嵌合并铰接在一起的扇形板和设在刮板两侧的滑块组成，刮板两侧的滑块间隔固定在传动链条上，传动链条设在刮板两侧与挡料板相固定的滑槽内，扇形板的底部设有支撑块。改进了充填采煤技术中固体充填材料从井上投放运输到井下现有充填系统的缺点，降低了工人的工作量和劳动强度，提高了工效，其结构简单，实施方便，省时省力，高效安全。
Description
技术领域
本发明涉及一种充填采煤链式投料系统，尤其适用于将地面固体充填材料送至井下采煤工作面采空区进行充填。
技术背景
随着煤炭资源的不断开采，国家出台了一系列的政策，促使企业改变过去的“掠夺”式开采方式，强制企业提高资源回采率、伴生资源利用率。“三下”压煤的开采一直是值得关注的问题，据不完全统计，目前我国仅统配煤矿的生产矿井“三下”压煤就达127.9亿t，其中建下94.68亿t，占总压煤量的69％。同时，煤矿在生产中排放大量的固体废弃物矸石，传统的方式是直接堆放于地表，形成煤矿特有的地表特征“建筑物”一矸石山。据统计，目前全国历年累计堆放的煤矸石约45亿t，规模较大的矸石山有1600多座，已占用土地约1.5万公顷，而且堆积量每年还以1.5～2亿t的速度增加。此外，煤矿区自备电厂生产中排放大量粉煤灰，历年排放达到5亿t以上，且每年新增5～7千万t。煤矸石与粉煤灰的大量堆放对矿区正常生产造成了严重的影响，对人类的生存环境带来了很大的威胁与危害，而且带来了一系列的社会与环境问题，主要表现在：侵占大面积的农田、林地，自燃发火时排出大量有毒有害气体，污染环境、危害人类安全。针对这些问题，从实现资源与环境协调发展的目的出发，寻求合理开发利用矿产资源、保护地表建筑与地下水资源和保护或改造地表环境技术途径成为必然。
以矸石、粉煤灰、黄土等为充填材料，实现了“三下”压煤规模开采，并对采空区进行充填，达到了提高煤炭资源回采率及解决固体废弃物矸石与粉煤灰的排放处理问题，具有重要的现实意义和广阔的应用前景。但如何矸石、粉煤灰、黄土等固体物安全高效并经济地从地面输送到距离地面几百米深的井下，进行采空区充填是一大难题，也是成为制约行业技术发展的主要因素之一。
现有的旋转托盘式连续投料系统，充填材料随钢丝绳上的托盘下降至井底，为增大包角，增加摩擦力，防止钢丝绳打滑，所采用的天轮直径很大，天轮架设的位置也较高，致使投料系统支撑结构复杂，维修不方便。与此同时，电动机的高位振动和钢丝绳的中部提升，对支架的稳定性和可靠性都有较大的影响；井筒内壁安装滚动滑轮，维修困难。
发明内容
本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种结构简单，安全高效，投资小，使用效果好的充填采煤链式投料系统。
本发明的充填采煤链式投料系统，包括电机、变速箱、输送立井、托盘、挡料板、井上胶带输送机、井下胶带输送机，所述的输送立井内设有由上部驱动齿轮、下部转向齿轮与传动链条构成齿轮链条传动机构，驱动齿轮链条传动机构的电机、变速箱和井上胶带输送机设在输送立井的井口地面上，所述的托盘为折叠式托盘，折叠式托盘由刮板、与刮板嵌合并铰接在一起的扇形板和设在刮板两侧的滑块组成，刮板两侧的滑块间隔固定在传动链条上，传动链条设在刮板两侧与挡料板相固定的滑槽内，扇形板的底部设有支撑块。
所述输送立井的进料口和出料口均为椭圆锥弧面结构；所述的刮板与滑块垂直连接。
有益效果：本发明采用齿轮链条传动系统，将井上固体充填材料通过折叠托盘将物料从地面安全高效地输送至大垂深井下，实现充填采煤投料输送机械化、高效化。改变了上部驱动齿轮和下部转向齿轮的大小，将齿轮链条传动系统的传动装置设在井口，充填材料自井上胶带运输机卸至进料口下降的托盘上，托盘在链条的限速拉动下通过输送立井将充填材料运送至井底出料口，在下部转向齿轮的作用下将充填材料卸至井下胶带运输机，最后运输至充填开采工作面，从而实现充填材料自井上到井下的运输，有效地防止了充填材料对井底设备的冲击。同时，由于扇形板正、反放置都能与刮板嵌合并铰接，当现用投料井一侧的井壁磨损严重影响使用时，可将扇形板与刮板反面嵌合，并将电机反转，从输送立井的另一侧输送充填材料，从而使输送立井的使用年限延长一倍。并且改进了固体充填采煤技术中固体充填材料从井上投放运输到井下现有充填系统的缺点，降低了工人的工作量和劳动强度，提高了工效，其结构简单，实施方便，省时省力，高效安全，具有广泛的实用性。
附图说明
图1是本发明充填采煤链式投料系统的结构示意图。
图2是本发明充填采煤链式投料系统的结构示意图右侧视图。
图3是本发明充填采煤链式投料系统的俯视示意图。
图4是本发明充填采煤链式投料系统的扇形板与刮板反放置后的工作示意图。
图中：1-电机；2-上部驱动齿轮；3-变速箱；4-井上胶带运输机；5-进料口；6-扇形板；7-输送立井；8-出料口；9-下部转向齿轮；10-井下胶带输送机；11-支撑块；12-滑块；13-链条；14-滑槽；15-挡料板，16-刮板。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述：
本发明的充填采煤链式投料系统主要由电机1、变速箱3、上部驱动齿轮2、下部转向齿轮9、进料口5、输送立井7、出料口8、托盘、井上胶带输送机4、井下胶带输送机10、滑槽14、链条13、滑块12、支撑块11构成。改变上部驱动齿轮2和下部转向齿轮9的直径大小，使其与投料井井口相适合，将控制上部驱动齿轮2转动的由电机1、变速箱3、上部驱动齿轮2和井上胶带输送机4构成的驱动装置设在输送立井7的井口地面上，不仅降低了投料的高度，易于操作，而且简化了结构、减少了成本。所采用的托盘为折叠式托盘，折叠式托盘由刮板16、扇形板6和滑块12组成，刮板16上设有凸台，扇形板6上设有与刮板16上的凸台相嵌合的凹槽，通过销轴铰接在一起，扇形板6正、反放置都能与刮板16嵌合并铰接，滑块12设在刮板16的两侧，与刮板16垂直连接。扇形板6的底部设有支撑块11，支撑块11顶靠在刮板16上起支撑作用，刮板16的两侧分别设有与挡料板15相固定的滑槽14，滑槽14内对称设有传动链条13，刮板16两侧的滑块12对称间隔固定在传动链条13上。输送立井7的进料口5和出料口8均为椭圆锥弧线结构，托盘输送通道的直径均相等，以减少充填材料自由下落的重力，缓解托盘所受的冲击力。电机1与变速箱3限制托盘6的移动速度，主要起限速作用；刮板16与滑块12垂直起支撑折叠式托盘的作用，折叠式托盘承载进料口5输入的物料随传动链条13向下运行，当折叠式托盘到达井底转向轮9后随之运动翻转，支撑块11向上，扇形板6在自重的作用下自动下垂，以减少提升阻力。
工作原理：将井上固体充填材料通过充填采煤链式投料系统，从井上安全高效地输送至大垂深井下，实现充填采煤投料输送机械化、高效化。井上将不同成分的固体充填材料，如矸石、粉煤灰、黄土等固体充填材料级配混合后，充填材料自井上胶带运输机4卸至椭圆锥形进料口5，充填材料经过进料口弧形曲线滑落至托盘上，减小了充填材料自重引起的冲击；上部驱动齿轮2在电机1结合变速箱3的作用下，带动链条13起限制托盘6加速运动的作用；托盘6将充填材料通过输送立井7运送至井底椭圆锥形出料口8，通过下部转向齿轮9时自动翻转，将充填材料卸至井下胶带运输机10，最后运输至充填开采工作面，从而实现充填材料的自井上到井下的运输，有效地防止了充填材料对井底设备的冲击。当现用投料井一侧的井壁磨损严重影响使用时，可将扇形板与刮板反面嵌合，并将电机反转，从输送立井的另一侧输送充填材料，从而使输送立井的使用年限延长一倍。
Claims (3)
1.一种充填采煤链式投料系统，包括电机(1)、变速箱(3)、输送立井(7)、托盘、挡料板(15)、井上胶带输送机(4)、井下胶带输送机(10)，其特征在于：所述的输送立井(7)内设有由上部驱动齿轮(2)、下部转向齿轮(9)与传动链条(13)构成齿轮链条传动机构，驱动齿轮链条传动机构的电机(1)、变速箱(3)和井上胶带输送机(4)设在输送立井(7)的井口地面上，所述的托盘为折叠式托盘，折叠式托盘由刮板(16)、与刮板(16)嵌合并铰接在一起的扇形板(6)和设在刮板(16)两侧的滑块(12)组成，刮板(16)两侧的滑块(12)间隔固定在传动链条(13)上，传动链条(13)设在刮板(16)两侧与挡料板(15)相固定的滑槽(14)内，扇形板(6)的底部设有支撑块(11)。
2.根据权利要求1所述的充填采煤链式投料系统，其特征在于：所述输送立井(7)的进料口(5)和出料口(8)均为椭圆锥弧面结构。
3.根据权利要求1所述的充填采煤链式投料系统，其特征在于：所述的刮板(16)与滑块(12)垂直连接。
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