CN104061015A - 一种斗提式可转场煤矿膏体充填装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种斗提式可转场煤矿膏体充填装置，包括主料存储装置、斗提机、辅料存储装置、水外加剂箱体、控制室单元、钢制的第一支腿箱体和第二支腿箱体、位于第一支腿箱体和第二支腿箱体的上方的第一楼板、位于第一楼板上的第一支撑件和第二支撑件、位于所述第一支撑件和第二支撑件的上方的第二楼板，还包括计量装置、搅拌装置、充填泵、电气控制系统，计量装置、搅拌装置和充填泵依次通过连接管道连接，与充填泵还连接设置有膏体输送管道；与传统的钢构框架结构相比，本发明的箱体结构与地面的接触面积较大，可稳定设置于地表，且在实际使用时无需建设混凝土地基，便于拆装、转场，有效减少了工程的施工量和施工难度。

Description

一种斗提式可转场煤矿膏体充填装置

技术领域

本发明涉及一种矿井采空区充填装置。具体地说涉及一种斗提式可转场煤矿膏体充填装置。

背景技术

我国作为世界第一产煤大国，现有的生产矿井达到数千对。大量的煤矿在开采后会留下大面积的地下采空区，这些采空区如果不能及时得到充填，就会造成地面塌陷等问题，进而导致地上建筑设施受到损害并进一步引发严重的环境、生态问题。因此，为了控制地表沉陷，杜绝安全隐患，对煤矿采空区进行充填已成为煤矿开采中的关键技术之一。现有技术在对煤矿采空区进行充填时，主要是通过建设膏体充填站，利用充填站中的设备将煤矸石、煤粉灰、胶结料等来源广泛、成本低廉的工业废料制成膏体充填入采空区内。传统技术中使用的煤矿膏体充填站是由钢构框架组成，各种相关充填设备均安装在钢构框架上，这种钢构框架的结构虽然能够满足对充填设备的支撑需求，但是其在施工时，为了保证钢构框架的稳定性，需要先建设具有相当厚度的混凝土地基，从而导致土建的工程量大、施工时间长、施工难度大，并且由于混凝土地基的存在，导致整个充填站无法再进行拆卸，只能在固定的地点工作。

为了尽可能解决传统技术中的充填站的拆卸和转场问题，中国专利文献CN202325664U公开了一种地上组装式矿井充填装置，该充填装置包括主料给料装置、辅料给料装置和混料搅拌罐，其中，主料给料装置与混料搅拌罐连接设置；辅料给料装置包括辅料罐和辅料螺旋输送机，辅料罐通过辅料输送机连接混料搅拌罐，混料搅拌罐连接带有控制阀的输送管线。该充填装置中的各种设备针对矿井充填设置，组成较为简单且易于组装，因此在转场时可将上述设备拆下从而实现重复使用。

上述现有技术中的矿井充填装置通过对主体设备进行简化，使得设备易于转场，能够重复使用。但是上述矿井充填装置也仅仅是实现了搅拌、充填、输送设备的拆卸和转场的问题，而不是整个充填站主体结构的转场，在对上述装置进行重建时，仍需要重新建设混凝土地基并搭建钢构框架，以用于对上述主体设备进行支撑，因此现有技术中的矿井充填装置，仍旧没有解决传统充填站因需要建设混凝土地基而导致的工程量大、施工时间长、施工难度大，且难以实现支撑结构的拆卸和转场的技术问题。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中带式上料可转场煤矿膏体充填站结构不稳定、占地空间大、用材消耗大，从而提出一种斗提式可转场煤矿膏体充填装置。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种斗提式可转场煤矿膏体充填装置，包括：

主料存储装置；

斗提机，与所述主料存储装置连接设置；

辅料存储装置，在所述辅料存储装置上设置有出料口；还设置有：

水外加剂箱体，在所述水外加剂箱体内设置有输水装置；

钢制的第一支腿箱体和第二支腿箱体，所述第一支腿箱体和所述第二支腿箱体直接放置在地面上；

第一楼板，位于所述第一支腿箱体和第二支腿箱体的上方，水平固定放置在第一支腿箱体和第二支腿箱体的上表面上；

第一支撑件和第二支撑件，固定放置在所述第一楼板上；

第二楼板，位于所述第一支撑件和第二支撑件的上方，水平固定放置在所述第一支撑件和第二支撑件的上表面上；

其中，在所述第二楼板上固定设置有计量装置，在所述第二楼板下且位于第一楼板的上方设置有搅拌装置，在所述第一楼板的下方且位于所述第一支腿箱体和第二支腿箱体之间设置有充填泵，所述计量装置、搅拌装置和充填泵依次通过连接管道连接，与所述充填泵还连接设置有膏体输送管道；

所述输水装置通过输水管道与所述计量装置连接设置；

所述斗提机的提升带倾斜固定在所述第一楼板和所述第二楼板的一侧且适宜于将物料输送至计量装置；与所述辅料存储装置的出料口连接设置有螺旋输送机，所述螺旋输送机同时还与所述计量装置连接设置。

所述第一支腿箱体和所述第一支撑件位于所述第一楼板的同一侧，所述第一支腿箱体和所述第一支撑件朝向所述第一楼板外侧的一面为连续的倾斜面，所述斗提机的提升带倾斜固定在所述倾斜面上。

在所述第一支腿箱体中设置有电气控制系统。

所述倾斜面与水平面之间的夹角为60°。

所述辅料存储装置包括：

多个粉煤灰筒体和多个胶结料筒体，固定设置在钢构框架上，所述多个粉煤灰筒体和所述多个胶结料筒体并列设置；

在每个所述粉煤灰筒体和每个所述胶结料筒体的下端设置有出料口，与每个所述出料口连接设置有螺旋输送机，每个所述螺旋输送机同时还与所述计量装置连接设置。

所述辅料存储装置包括四个粉煤灰筒体和两个胶结料筒体。

所述搅拌装置为双卧轴式搅拌装置。

所述第一支腿箱体和第二支腿箱体与所述第一楼板之间、所述第一支撑件和第二支撑件与所述第一楼板和第二楼板之间均采用螺栓进行连接；

所述连接管道、膏体输送管道和所述输水管道均是使用丝扣和快速接头进行衔接；

所述电气控制系统的线缆采用航空插头连接。

还设置有控制室单元。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

(1)本发明所述的一种斗提式可转场煤矿膏体充填装置，包括钢制的第一支腿箱体和第二支腿箱体，所述第一支腿箱体和所述第二支腿箱体直接放置在地面上；在所述第一支腿箱体和第二支腿箱体的上方，水平固定放置有第一楼板；在第一楼板上设置有第一支撑件和第二支撑件，在所述第一支撑件和第二支撑件的上方又水平固定放置有第二楼板。其中，在所述第二楼板上固定设置有计量装置，在所述第二楼板下且位于第一楼板的上方设置有搅拌装置，在所述第一楼板的下方且位于所述第一支腿箱体和第二支腿箱体之间设置有充填泵。由于本发明中所述第一支腿箱体与所述第二支腿箱体为钢制的箱体结构，与传统的钢构框架结构相比，这种箱体结构与地面的接触面积较大，因此可稳定设置于地表。本发明中的充填装置在实际使用时只需将所述第一支腿箱体与所述第二支腿箱体放置在硬化后的水平地面上即可，无需再建设混凝土地基，从而使得本发明中的充填装置便于拆装，与传统的钢构结构相比，有效减少了工程的施工量和施工难度。同时由于本发明中的充填装置的主体结构均为模块化的箱体，因此也非常便于转场。

同时，本发明所述的斗提式可转场煤矿膏体充填装置，主料的送料方式为斗提式送料，采用斗提机进行送料具有占地面积小的优点，从而有效降低了煤矿膏体充填装置的运转功率，最终降低了煤矿膏体充填装置的成本。

(3)本发明所述的斗提式可转场煤矿膏体充填装置，进一步限定所述搅拌装置为双卧轴式，由两套平行设置的搅拌系统组成，提高了煤矿膏体充填装置的搅拌效率与搅拌质量。

(4)本发明所述的斗提式可转场煤矿膏体充填装置，限定所述第一支腿箱体和第二支腿箱体与所述第一楼板之间、所述第一支撑件和第二支撑件与所述第一楼板和第二楼板之间均采用螺栓进行连接；这种螺栓连接的方式对施工技术的要求很低，便于实现快速拆卸和安装。同时本发明还限定所述连接管道、膏体输送管道和所述输水管道均是使用丝扣和快速接头进行衔接，同样也实现了管道的快速拆卸和安装，且有利于装置运行过程中的故障排查。本发明中所述充电站的电气控制系统的线缆采用航空插头连接，同样也便于安装、维修和转场。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明所述的一种斗提式可转场煤矿膏体充填装置的结构示意图；

图中附图标记表示为：1-主料存储装置；2-斗提机；3-辅料存储装置；4-出料口；5-水外加剂箱体；6-控制室单元；7-第一支腿箱体；8-第二支腿箱体；9-第一楼板；10-第二楼板；11-第一支撑件；12-第二支撑件；13-计量装置；14-搅拌装置；15-充填泵；16-螺旋输送机。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步的详细描述。

实施例1

本实施例所述的斗提式可转场煤矿膏体充填装置如图1所示，包括：

主料存储装置1，本实施例中的主料存储装置1为矸石储存仓，用于存储煤矸石充填料；

斗提机2，与所述主料存储装置1连接设置；

辅料存储装置3，所述辅料存储装置3包括多个粉煤灰筒体和多个胶结料筒体，固定设置在钢构框架上，所述多个粉煤灰筒体和所述多个胶结料筒体并列设置，本实施例中，所述辅料存储装置3包括四个粉煤灰筒体和两个胶结料筒体，在每个所述粉煤灰筒体和所述胶结料筒体的下端均设置有出料口4；

本实施例中所述斗提式可转场煤矿膏体充填装置还设置有：

水外加剂箱体5，在所述水外加剂箱体5内设置有输水装置；

钢制的第一支腿箱体7和第二支腿箱体8，所述第一支腿箱体7和所述第二支腿箱体8直接放置在地面上；

第一楼板9，位于所述第一支腿箱体7和第二支腿箱体8的上方，水平固定放置在第一支腿箱体7和第二支腿箱体8的上表面上；

第一支撑件11和第二支撑件12，固定放置在所述第一楼板8上；

第二楼板10，位于所述第一支撑件11和第二支撑件12的上方，水平固定放置在所述第一支撑件11和第二支撑件12的上表面上；

在所述第二楼板10上固定设置有计量装置13，所述斗提机2的提升带倾斜固定在所述第一楼板9和所述第二楼板10的一侧且适宜于将物料输送至所述计量装置13，本实施例中所述第一支腿箱体和所述第一支撑件位于所述第一楼板的同一侧，所述斗提机2的提升带倾斜固定在所述第一支腿箱体7和所述第一支撑件11朝向所述第一楼板9外侧形成的连续倾斜面上，所述倾斜面与水平面之间的夹角为60°；与每个所述粉煤灰筒体和所述胶结料筒体的出料口4分别连接设置有螺旋输送机16，每个所述螺旋输送机16与所述计量装置13连接设置，将所述辅料存储装置3中的粉煤灰与胶结料运送至所述计量装置13；所述输水装置通过输水管道与所述计量装置13连接设置；本实施例中所述计量装置13包括多个称量斗，所述多个称量斗用于分别称量由斗提机2、每个螺旋输送机16和输水管道运送至所述称量斗的煤矸石、粉煤灰、胶结料和水的重量，本实施例中所述称量斗的数量为8个；

在所述第二楼板10下且位于第一楼板9的上方设置有搅拌装置14，所述搅拌装置14为双卧轴式搅拌装置；在所述第一楼板9的下方且位于所述第一支腿箱体7和第二支腿箱体8之间设置有充填泵15，所述计量装置13、搅拌装置14和充填泵15依次通过连接管道连接，与所述充填泵15还连接设置有膏体输送管道；

在所述第一支腿箱体7中设置有电气控制系统，为了便于拆卸和转场，本实施例中所述电气控制系统的线缆采用航空插头连接。此外，本实施例中所述第一支腿箱体7和第二支腿箱体8与所述第一楼板9之间、所述第一支撑件11和第二支撑件12与所述第一楼板9和第二楼板10之间均采用螺栓进行连接。

本实施例所述的斗提式可转场煤矿膏体充填装置的工作过程为：

由斗提机2将存储于主料存储装置1中的煤矸石充填料运送至计量装置13；由六个螺旋输送装置16将分别储存于四个粉煤灰筒体与两个胶结料筒体中的粉煤灰与胶结料运送至计量装置13；由输水装置管道将水运送至计量装置13；称量后，各物料由连接管道顺次进入搅拌装置14和充填泵15中，经搅拌的主料与辅料混合形成煤矿膏体，在充填泵系统15的泵浦作用下通过膏体输送管道进入地下采空区进行充填。

实施例2

本实施例所述的斗提式可转场煤矿膏体充填装置如图1所示，包括：

主料存储装置1，用于存储煤矸石充填料；

斗提机2，与所述主料存储装置1连接设置；

辅料存储装置3，所述辅料存储装置3包括粉煤灰筒体和胶结料筒体，固定设置在钢构框架上，所述粉煤灰筒体和所述胶结料筒体并列设置，本实施例中，所述辅料存储装置3包括一个粉煤灰筒体和一个胶结料筒体，在所述粉煤灰筒体和所述胶结料筒体的下端分别设置有出料口4；

所述斗提式可转场煤矿膏体充填装置还设置有：

水外加剂箱体5，在所述水外加剂箱体5内设置有输水装置；

钢制的第一支腿箱体7和第二支腿箱体8，所述第一支腿箱体7和所述第二支腿箱体8直接放置在地面上；

第一楼板9，位于所述第一支腿箱体7和第二支腿箱体8的上方，水平固定放置在第一支腿箱体7和第二支腿箱体8的上表面上；

第一支撑件11和第二支撑件12，固定放置在所述第一楼板8上；

第二楼板10，位于所述第一支撑件11和第二支撑件12的上方，水平固定放置在所述第一支撑件11和第二支撑件12的上表面上；

所述第一支腿箱体7和第二支腿箱体8与所述第一楼板9之间、所述第一支撑件11和第二支撑件12与所述第一楼板9和第二楼板10之间均采用螺栓进行连接；

在所述第二楼板10上固定设置有计量装置13，所述斗提机2的提升带倾斜固定在所述第一楼板9和所述第二楼板10的一侧且适宜于将物料输送至所述计量装置13，所述斗提机2的提升带倾斜固定在所述第一支腿箱体7和所述第一支撑件11朝向所述第一楼板9外侧形成的连续倾斜面上，所述倾斜面与水平面之间的夹角为60°；与所述粉煤灰筒体和所述胶结料筒体的出料口4分别连接设置有螺旋输送机16，所述螺旋输送机16与所述计量装置13连接设置，将所述辅料存储装置3中的粉煤灰与胶结料运送至所述计量装置13；所述输水装置通过输水管道与所述计量装置13连接设置；所述计量装置13包括多个称量斗，用于分别称量由斗提机2、螺旋输送机16和输水管道运送至所述称量斗的煤矸石、粉煤灰、胶结料和水的重量，本实施例中所述称量斗的数量为4个；

在所述第二楼板10下且位于第一楼板9的上方设置有搅拌装置14，所述搅拌装置14为双卧轴式搅拌装置；在所述第一楼板9的下方且位于所述第一支腿箱体7和第二支腿箱体8之间设置有充填泵15，所述计量装置13、搅拌装置14和充填泵15依次通过连接管道连接，与所述充填泵15还连接设置有膏体输送管道；

在所述第一支腿箱体7中设置有电气控制系统，为了便于拆卸和转场，本实施例中所述电气控制系统的线缆采用航空插头连接。此外，本实施例中所述第一支腿箱体7和第二支腿箱体8与所述第一楼板9之间、所述第一支撑件11和第二支撑件12与所述第一楼板9和第二楼板10之间均采用螺栓进行连接。

本实施例中的充填装置还设置有控制室单元6，设置于所述辅料存储装置3与所述水外加剂箱体5之间，所述控制室单元6为PLC系统，对充填过程进行全自动控制。

本实施例所述的斗提式可转场煤矿膏体充填装置的工作过程为：

由斗提机2将存储于主料存储装置1中的煤矸石充填料运送至计量装置13；由六个螺旋输送装置16将分别储存于粉煤灰筒体与胶结料筒体中的粉煤灰与胶结料运送至计量装置13；由输水装置管道将水运送至计量装置13；称量后，各物料由连接管道顺次进入搅拌装置14和充填泵15中，经搅拌的主料与辅料混合形成煤矿膏体，在充填泵系统15的泵浦作用下通过膏体输送管道进入地下采空区进行充填。本实施例所述的斗提式可转场煤矿膏体充填装置的运行通过控制室单元6的PLC系统进行调控。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种斗提式可转场煤矿膏体充填装置，包括：

主料存储装置；

斗提机，与所述主料存储装置连接设置；

辅料存储装置，在所述辅料存储装置上设置有出料口；

其特征在于，还设置有：

水外加剂箱体，在所述水外加剂箱体内设置有输水装置；

钢制的第一支腿箱体和第二支腿箱体，所述第一支腿箱体和所述第二支腿箱体直接放置在地面上；

第一楼板，位于所述第一支腿箱体和第二支腿箱体的上方，水平固定放置在第一支腿箱体和第二支腿箱体的上表面上；

第一支撑件和第二支撑件，固定放置在所述第一楼板上；

第二楼板，位于所述第一支撑件和第二支撑件的上方，水平固定放置在所述第一支撑件和第二支撑件的上表面上；

其中，在所述第二楼板上固定设置有计量装置，在所述第二楼板下且位于第一楼板的上方设置有搅拌装置，在所述第一楼板的下方且位于所述第一支腿箱体和第二支腿箱体之间设置有充填泵，所述计量装置、搅拌装置和充填泵依次通过连接管道连接，与所述充填泵还连接设置有膏体输送管道；

所述输水装置通过输水管道与所述计量装置连接设置；

所述斗提机的提升带倾斜固定在所述第一楼板和所述第二楼板的一侧且适宜于将物料输送至计量装置；与所述辅料存储装置的出料口连接设置有螺旋输送机，所述螺旋输送机同时还与所述计量装置连接设置。

2.根据权利要求1所述的斗提式可转场煤矿膏体充填装置，其特征在于，所述第一支腿箱体和所述第一支撑件位于所述第一楼板的同一侧，所述第一支腿箱体和所述第一支撑件朝向所述第一楼板外侧的一面为连续的倾斜面，所述斗提机的提升带倾斜固定在所述倾斜面上。

3.根据权利要求2所述的斗提式可转场煤矿膏体充填装置，其特征在于，在所述第一支腿箱体中设置有电气控制系统。

4.根据权利要求2所述的斗提式可转场煤矿膏体充填装置，其特征在于，所述倾斜面与水平面之间的夹角为60°。

5.根据权利要求1-3任一所述的斗提式可转场煤矿膏体充填装置，其特征在于，所述辅料存储装置包括：

多个粉煤灰筒体和多个胶结料筒体，固定设置在钢构框架上，所述多个粉煤灰筒体和所述多个胶结料筒体并列设置；

在每个所述粉煤灰筒体和每个所述胶结料筒体的下端设置有出料口，与每个所述出料口连接设置有螺旋输送机，每个所述螺旋输送机同时还与所述计量装置连接设置。

6.根据权利要求5所述的斗提式可转场煤矿膏体充填装置，其特征在于，所述辅料存储装置包括四个粉煤灰筒体和两个胶结料筒体。

7.根据权利要求1-6任一所述的斗提式可转场煤矿膏体充填装置，其特征在于，所述搅拌装置为双卧轴式搅拌装置。

8.根据权利要求1-6任一所述的斗提式可转场煤矿膏体充填装置，其特征在于，所述第一支腿箱体和第二支腿箱体与所述第一楼板之间、所述第一支撑件和第二支撑件与所述第一楼板和第二楼板之间均采用螺栓进行连接；

所述连接管道、膏体输送管道和所述输水管道均是使用丝扣和快速接头进行衔接；

所述电气控制系统的线缆采用航空插头连接。

9.根据权利要求1-8任一所述的斗提式可转场煤矿膏体充填装置，其特征在于，还设置有控制室单元。