CN115108327A - 一种具有碳封存功能的充填膏体气裹运输装置 - Google Patents

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方珏静
杨科
吕鑫
何祥
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张继强
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    • E21F15/08—Filling-up hydraulically or pneumatically
    • E21F15/10—Hydraulic or pneumatic filling-up machines

Abstract

本发明涉及膏体充填技术领域，公开一种具有碳封存功能的充填膏体气裹运输装置，包括可控高压气泵、送料泵、无缝连接管、外壳气管、内层料管、进气孔、导气口七个部分：所述内层料管嵌套于外壳气管中，两者同心布置，内层料管外围留设有进气孔，每个进气孔对应位置安装有导气口；所述控高压气泵与外壳气管相通，送料泵通过无缝连接管与内层料管相通；所述外壳气管与内层料管在送料终端皆为开口状态。本发明利用二氧化碳气膜带动浆料沿管道移动进行输送，降低堵管发生概率，减轻浆料对输送管道的磨损，减小注浆需要的泵送动力，有效延长注浆管的输送距离，扩大采空区的充填范围，提高充填效率，同时实现对二氧化碳的封存。

Description

一种具有碳封存功能的充填膏体气裹运输装置
技术领域
本发明涉及膏体充填技术领域，具体涉及一种具有碳封存功能的充填膏体气裹运输装置。
背景技术
目前以二氧化碳为主的温室气体的过量排放导致全球气温升高，已成为众所瞩目的环境问题。膏体充填开采技术受到广泛关注，其原理是将煤矿生产过程中产生的煤矸石、电厂产生的粉煤灰、工业炉渣等固体废弃物，在地面加工制成浆状充填材料，通过专用充填泵加压，利用充填管道将充填物料输送至井下工作面或覆岩下离层空间，达到控制岩层运动及地表沉降的作用。
然而，在膏体充填过程中易发生堵管现象，同时在煤矸石等固体废物的较大摩擦及冲击力作用下注浆管往往磨损严重，使用寿命低，其替换工作成本较高且难度大，制约了膏体充填的发展。此外，地下空间作为碳封存的理想场所，利用充填开采技术实现碳封存符合国家政策导向，具有良好的发展前景和现实意义。
基于此，本发明设计出一种具有碳封存功能的充填膏体气裹运输装置，该装置利用二氧化碳气膜带动浆料沿管道移动进行输送，一方面降低堵管发生概率，减轻浆料对输送管道的磨损，减小注浆需要的泵送动力，有效延长注浆管的输送距离，扩大采空区的充填范围，提高充填效率；另一方面利用粉煤灰疏松多孔状结构，及浆料中含有的氧化钙与二氧化碳反应，实现对二氧化碳的吸附及封存。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种具有碳封存功能的充填膏体气裹运输装置，利用二氧化碳气膜带动浆料沿管道移动进行输送，降低堵管发生概率，减轻浆料对输送管道的磨损，减小注浆需要的泵送动力，提高充填效率，同时实现对二氧化碳的封存。
本发明通过以下技术方案实现：一种具有碳封存功能的充填膏体气裹运输装置，其特征在于，具体包括可控高压气泵、送料泵、无缝连接管、外壳气管、内层料管、进气孔、导气口七个部分：
所述的内层料管嵌套于外壳气管中，两者同心布置，内层料管外围留设有进气孔，每个进气孔对应位置安装有导气口；
所述可控高压气泵与外壳气管相通，送料泵通过无缝连接管与内层料管相通；
所述外壳气管与内层料管在送料终端皆为开口状态。
具体的，所述的导气口为半球状，开口朝向送料方向。
具体的，所述的可控高压气泵中泵送的气体为二氧化碳。
具体的，所述的可控高压气泵可根据泵送膏体容量调节气压大小，气体通过进气孔进入导气口，在内层料管中形成具有输送动力的气膜。
具体的，所述的可控高压气泵中气体在运输过程中形成气膜的同时溶解于物料，并在终端开口释放于充填体内。
附图说明
图1是实现本发明一种具有碳封存功能的充填膏体气裹运输装置的制备装置图。
图2是实现本发明一种具有碳封存功能的充填膏体气裹运输装置的制备俯瞰图。
图3是实现本发明一种具有碳封存功能的充填膏体气裹运输装置的制备正视图。
图4是实现本发明一种具有碳封存功能的充填膏体气裹运输装置的制备全景图。
图中，1为可控高压气泵；2为送料泵；3为无缝连接管；4为外壳气管；5 为内层料管；6为进气孔；7为导气口。
具体实施方式
下面结合附图和实例对本发明作进一步详细的描述。
本发明通过以下技术方案实现：一种具有碳封存功能的充填膏体气裹运输装置，其特征在于，具体包括可控高压气泵1、送料泵2、无缝连接管3、外壳气管4、内层料管5、进气孔6、导气口7七个部分：
所述的内层料管5嵌套于外壳气管4中，两者同心布置，内层料管5外围留设有进气孔6，每个进气孔6对应位置安装有导气口7；
所述可控高压气泵1与外壳气管4相通，送料泵2通过无缝连接管3与内层料管5相通；
所述外壳气管4与内层料管5在送料终端皆为开口状态。
具体的，所述的导气口7为半球状，开口朝向送料方向。
具体的，所述的可控高压气泵1中泵送的气体为二氧化碳。
具体的，所述的可控高压气泵1可根据泵送膏体容量调节气压大小，气体通过进气孔6进入导气口7，在内层料管5中形成具有输送动力的气膜。
具体的，所述的可控高压气泵1中气体在运输过程中形成气膜的同时溶解于物料，并在终端开口释放于充填体内。
以上所述，仅为本发明基本方案，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种具有碳封存功能的充填膏体气裹运输装置，其特征在于，具体包括可控高压气泵、送料泵、无缝连接管、外壳气管、内层料管、进气孔、导气口七个部分：
所述内层料管嵌套于外壳气管中，两者同心布置，内层料管外围留设有进气孔，每个进气孔对应位置安装有导气口；
所述可控高压气泵与外壳气管相通，送料泵通过无缝连接管与内层料管相通；
所述外壳气管与内层料管在送料终端皆为开口状态。
2.根据权利要求1所述一种具有碳封存功能的充填膏体气裹运输装置，其特征在于，所述的导气口为半球状，开口朝向送料方向。
3.根据权利要求1所述一种具有碳封存功能的充填膏体气裹运输装置，其特征在于，所述的可控高压气泵中泵送的气体为二氧化碳。
4.根据权利要求1所述一种具有碳封存功能的充填膏体气裹运输装置，其特征在于，所述的可控高压气泵可根据泵送膏体容量调节气压大小，气体通过进气孔进入导气口，在内层料管中形成具有输送动力的气膜。
5.根据权利要求1所述一种具有碳封存功能的充填膏体气裹运输装置，其特征在于，所述的可控高压气泵中气体在运输过程中形成气膜的同时溶解于物料，并在终端开口释放于充填体内。
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