CN116085036B - 一种煤矿采空区用填充装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及煤矿区治理技术领域，具体公开了一种煤矿采空区用填充装置，包括可移动的机架及设置在机架上的混料机构、储浆罐和送浆机构；所述机架上还安装有蓄电池和扶手，且扶手上固定有控制器；所述混料机构与储浆罐之间通过管道连接有柱塞泵，所述储浆罐与送浆机构之间通过管道连接有第一三通阀；两个隔板，两个所述隔板的顶部均斜切形成倾斜部；本发明在储浆罐内增设了隔板，能够将储浆罐的内部分隔，以增加浆料的流程，使得浆料保持流动，并且通过第二电机和绞龙的配合，能够将储浆罐底部的浆料进行搅动和输送，从而防止浆料在储浆罐内凝结，方便浆料的快速排出，实现煤矿采空区的快速填充。

Description

一种煤矿采空区用填充装置

技术领域

本发明涉及煤矿区治理技术领域，特别涉及一种煤矿采空区用填充装置。

背景技术

在煤矿开采过程中，当煤矿采集后，煤矿区内容易形成采空区，而目前为了实现煤矿区的治理，通常采用填充装置向采空区内注入浆料，以此回填，从而防止煤矿采空区发生坍塌等问题，降低地震等自然灾害的可能性。

现有的煤矿采空区用填充装置一般先通过混料机构将原料搅拌混合，以制成浆料，再将浆料储存，随后通过送浆机构将浆料注进煤矿采空区内，但是现有填充装置的储浆机构内缺乏搅动机构，容易导致浆料长时间静置而凝结，造成管道堵塞，不便于浆料的排出，从而影响煤矿采空区的填充。

为此，本申请设计了一种煤矿采空区用填充装置，以解决上述问题。

发明内容

本发明为了弥补现有技术中的不足，提供了一种煤矿采空区用填充装置。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种煤矿采空区用填充装置，包括可移动的机架及设置在机架上的混料机构、储浆罐和送浆机构；

所述机架上还安装有蓄电池和扶手，且扶手上固定有控制器；

所述混料机构与储浆罐之间通过管道连接有柱塞泵，所述储浆罐与送浆机构之间通过管道连接有第一三通阀；

两个隔板，两个所述隔板的顶部均斜切形成倾斜部，且两个隔板分别安装在储浆罐内壁两侧，并将所述储浆罐内部分隔形成供浆料流动的通道；

绞龙，所述绞龙可转动的安装在储浆罐内，且绞龙位于隔板的下方。

优选的，在所述储浆罐的一侧固定有第二电机，且第二电机用于驱动所述绞龙转动。

优选的，所述混料机构包括混料罐；

所述混料罐的顶部安装有两个加料斗，且混料罐的一侧连接有进水管，所述混料罐内安装有可转动的活动轴，且活动轴上固定有沿其轴向等距离分布的搅拌叶，所述混料罐顶端的中部安装有第一电机，且第一电机用于驱动所述活动轴转动。

优选的，在所述混料罐内还设置有安装架，所述安装架的一侧安装有刮板，且刮板的一侧与混料罐的内壁接触，所述安装架通过连接架与活动轴固定连接。

优选的，在所述储浆罐内还设置有布水管，且布水管位于隔板的上方，所述布水管的底部安装有均匀分布的喷嘴，且喷嘴的出水口朝向所述隔板。

优选的，在所述机架上还安装有水箱，且水箱内设置有泵体，所述水箱的一侧连接有第二三通阀，且第二三通阀的进水端与所述泵体通过管道连接，所述第二三通阀的两个出水端通过管道分别与进水管和布水管连接。

优选的，所述送浆机构包括送浆泵和送浆管，所述送浆泵的进料口与第一三通阀顶部的出料口通过管道连接，所述送浆管连接在送浆泵的出料端。

优选的，还包括污水回收机构，所述污水回收机构包括布水盘、污水箱和循环泵；

所述污水箱的顶部设为开口，并安装在机架上，且污水箱内设置有过滤网；

所述布水盘连接在第一三通阀底部的出料口上，且布水盘位于过滤网的正上方；

所述循环泵固定在机架上，且循环泵位于污水箱的后侧，所述循环泵的两端通过管道分别与混料罐和污水箱连接。

优选的，在所述过滤网的两侧还安装有对称分布的插接块，且过滤网的顶部固定有拉杆，所述污水箱顶部的内壁两侧均开设有插接槽，且插接槽与插接块插接固定。

优选的，在所述机架的下方还设有安装有多个电动推杆，且多个电动推杆的底端共同连接有抵紧板，所述抵紧板的底部设有多个凸起。

本发明的有益效果是：

（1）本发明在储浆罐内增设了隔板，能够将储浆罐的内部分隔，以增加浆料的流程，使得浆料保持流动，并且通过第二电机和绞龙的配合，能够将储浆罐底部的浆料进行搅动和输送，从而防止浆料在储浆罐内凝结，方便浆料的快速排出，实现煤矿采空区的快速填充。

（2）在上述有益效果的基础上，本发明在储浆罐内设置了布水管，并通过布水管底部的喷嘴的配合，能够将隔板及储浆罐进行冲洗，从而防止隔板及储浆罐积垢，以方便储浆罐的后续使用，实现浆料的存储。

（3）在上述有益效果的基础上，本发明通过污水回收机构的设置，能够将储浆罐冲洗时产生的污水进行过滤、回收，从而方便水体的循环利用，大大的提高了水资源的利用率，避免水资源浪费，有助于实现装置更加节能环保，节省装置的使用成本。

（4）在上述有益效果的基础上，本发明通过插接块和插接槽的配合，能够实现过滤网的可拆卸，从而方便过滤网的定期清理，可防止过滤网发生堵塞，保证过滤网的过滤效果，进一步便于污水的过滤回收。

（5）本发明在混料罐内增设了安装架和刮板，在活动轴的带动下能够沿混料混料罐内壁转动，以将混料罐内壁清刮，使得残留在混料罐内壁的浆料落下并排出，从而防止混料罐内壁积垢，方便浆料的制备，进一步实现煤矿采空区的快速填充。

附图说明

图1为本发明的侧视结构示意图；

图2为本发明的俯视结构示意图；

图3为本发明的混料罐的剖视图；

图4为本发明的储浆罐的剖视图；

图5为本发明的污水箱的截面图；

图6为图2的A处放大图。

图中，

1、机架；2、蓄电池；3、控制器；4、混料罐；5、加料斗；6、第一电机；7、进水管；8、柱塞泵；9、第二电机；10、水箱；11、储浆罐；12、第一三通阀；13、送浆泵；14、送浆管；15、插接块；16、插接槽；17、布水盘；18、污水箱；19、电动推杆；20、抵紧板；21、凸起；22、过滤网；23、循环泵；24、第二三通阀；25、活动轴；26、搅拌叶；27、刮板；28、安装架；29、布水管；30、隔板；31、绞龙。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中”、“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电性连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1-图6为本发明的六种具体实施例；

实施例1：

一种煤矿采空区用填充装置，包括可移动的机架1及设置在机架1上的混料机构、储浆罐11和送浆机构；

机架1上还安装有蓄电池2和扶手，且扶手上固定有控制器3；

混料机构与储浆罐11之间通过管道连接有柱塞泵8，储浆罐11与送浆机构之间通过管道连接有第一三通阀12；

两个隔板30，两个隔板30的顶部均斜切形成倾斜部，且两个隔板30分别安装在储浆罐11内壁两侧，并将储浆罐11内部分隔形成供浆料流动的通道；

绞龙31，绞龙31可转动的安装在储浆罐11内，且绞龙31位于隔板30的下方。

通过上述技术方案，在煤矿采空区填充时，可先通过扶手推动机架1，使得装置在机架1的作用下移动至煤矿采空区，再通过控制器3启动混料机构，此时蓄电池2提供电能，使得混料机构工作，制得浆料，并通过控制器3启动柱塞泵8，使得柱塞泵8将浆料输进储浆罐11内进行存储，随后通过控制器3启动送浆机构，并开启第一三通阀12，使得送浆机构与储浆罐11连通，而后送浆机构通过第一三通阀12和管道将储浆罐11内的浆料抽出，并注进煤矿采空区内，以将煤矿采空区填充，从而防止煤矿采空区坍塌，方便煤矿区的治理；

在柱塞泵8将浆料输进储浆罐11内时，浆料在两个隔板30的作用下，使得浆料沿隔板30顶部的倾斜部流动，以增加浆料的流程，实现浆料保持流动，随后经储浆罐11内形成的通道中流动至储浆罐11的底部存储，而后在送浆机构将浆料抽出时，通过绞龙31转动，以将浆料进行搅动并输送至储浆罐11的出浆口，从而防止浆料在储浆罐11内凝结，方便浆料的快速排出，可实现煤矿采空区的快速填充，进一步便于煤矿区的治理。

优选的，在储浆罐11的一侧固定有第二电机9，且第二电机9用于驱动绞龙31转动。

通过上述技术方案，在绞龙31转动将浆料搅动时，可通过控制器3启动第二电机9，使得第二电机9驱动绞龙31转动，随后绞龙31将浆料搅动并输送，实现浆料的快速排出。

具体的，关于上述混料机构，混料机构包括混料罐4；

混料罐4的顶部安装有两个加料斗5，且混料罐4的一侧连接有进水管7，混料罐4内安装有可转动的活动轴25，且活动轴25上固定有沿其轴向等距离分布的搅拌叶26，混料罐4顶端的中部安装有第一电机6，且第一电机6用于驱动活动轴25转动。

通过上述技术方案，在混料机构制备浆料时，可将原料通过加料斗5加进混料罐4内，再通过进水管7向混料罐4内注入一定比例的水体，随后通过控制器3启动第一电机6，使得第一电机6驱动活动轴25转动，而后活动轴25带动搅拌叶26转动，以将混料罐4内的原料和水体搅拌、混合，直至形成浆料，从而完成浆料的制备。

具体的，关于上述送浆机构，送浆机构包括送浆泵13和送浆管14，送浆泵13的进料口与第一三通阀12顶部的出料口通过管道连接，送浆管14连接在送浆泵13的出料端。

通过上述技术方案，在送浆机构将储浆罐11内浆料抽出并注进煤矿采空区内时，可先将送浆管14的出浆端插进煤矿采空区，再通过控制器3启动送浆泵13将储浆罐11内存储的浆料抽出，并经管道和第一三通阀12输进送浆管14内，随后送浆管14将浆料注进煤矿采空区内，以此实现煤矿采空区的填充。

实施例2：

在实施例1的基础上，在混料罐4内还设置有安装架28，安装架28的一侧安装有刮板27，且刮板27的一侧与混料罐4的内壁接触，安装架28通过连接架与活动轴25固定连接。

通过上述技术方案，在混料机构制备浆料过程中，通过连接架与活动轴25固定连接的安装架28跟随活动轴25同步转动，并带动刮板27沿混料罐4的内壁转动，以将混料罐4内壁残留的浆料清刮落下，使得混料罐4内制备的浆料完全排出，从而防止浆料残留在混料罐4内凝结，避免混料罐4内积垢，方便混料罐4的后续使用。

实施例3：

在实施例1的基础上，在储浆罐11内还设置有布水管29，且布水管29位于隔板30的上方，布水管29的底部安装有均匀分布的喷嘴，且喷嘴的出水口朝向隔板30。

通过上述技术方案，在储浆罐11需要清洗时，可先将外部送水设备通过管道与布水管29接通，再通过外部送水设备将水体注进布水管29中，随后布水管29将水体通过其底部均匀分布的喷嘴喷向隔板30，以将隔板30进行冲淋，而后污水经通道流动至储浆罐11的底部，然后经送浆泵13抽出，并由送浆管14排至外部，以此实现储浆罐11的冲洗，从而防止储浆罐1内积垢，方便储浆罐11的后续使用。

实施例4：

在实施例3的基础上，在机架1上还安装有水箱10，且水箱10内设置有泵体，水箱10的一侧连接有第二三通阀24，且第二三通阀24的进水端与泵体通过管道连接，第二三通阀24的两个出水端通过管道分别与进水管7和布水管29连接。

通过上述技术方案，在混料机构制备浆料时，可先将水箱10内加满水，并通过控制器3开启第二三通阀24，以将进水管7和泵体的接通，再通过控制器3启动泵体，使得泵体将水箱10内的水体抽出并经进水管7输进混料罐4内，以此实现混料罐4的自动加水；

另外，当储浆罐11清洗时，可先通过控制器3将第二三通阀24切换，使得布水管29通过管道与泵体接通，此时，进水管7与泵体不接通，随后通过控制器3启动泵体，使得泵体将水箱10内的水体抽出并经管道输进布水管29内，以此实现布水管29的自动进水，无需另接管道，从而方便浆料的制备和储浆罐11的清洗，便于装置的使用。

实施例5：

与实施例3不同的是，煤矿采空区用填充装置还包括污水回收机构，污水回收机构包括布水盘17、污水箱18和循环泵23；

污水箱18的顶部设为开口，并安装在机架1上，且污水箱18内设置有过滤网22；

布水盘17连接在第一三通阀12底部的出料口上，且布水盘17位于过滤网22的正上方；

循环泵23固定在机架1上，且循环泵23位于污水箱18的后侧，循环泵23的两端通过管道分别与混料罐4和污水箱18连接。

通过上述技术方案，在储浆罐11清洗过程中，可通过控制器3切换第一三通阀12，使得布水盘17通过第一三通阀12与储浆罐11连通，此时，送浆泵13与储浆罐11不连通，而在储浆罐11清洗时，污水经第一三通阀12排进布水盘17中，随后布水盘17将污水排至污水箱18中，此时，污水先经污水箱18内的过滤网22过滤后积攒在污水箱18的内部底部，使得污水中掺杂的大颗粒浆料残留在过滤网22上，而后在混料机构制备浆料时，可通过控制器3启动循环泵23，使得循环泵23将污水箱18内积攒的污水抽出，并经管道输进混料罐4内，以实现混料罐4的加水，从而实现水体的回收利用，有效地提高了水资源的利用率，防止水资源的浪费，节省装置的清洗成本，达到节能环保的效果，便于装置的使用。

实施例6：

在实施例5的基础上，在过滤网22的两侧还安装有对称分布的插接块15，且过滤网22的顶部固定有拉杆，污水箱18顶部的内壁两侧均开设有插接槽16，且插接槽16与插接块15插接固定。

通过上述技术方案，在污水回收过程中，当过滤网22需要清理时，可通过拉杆将过滤网22向上拉动，使得插接块15由插接槽16内移动，直至将过滤网22由污水箱18内拉出，随后将过滤网22进行清理，清理后，再将过滤网22插进污水箱18内，使得插接块15插进插接槽16内，以将过滤网22和污水箱18之间插接，完成过滤网22的安装固定，从而实现过滤网22的快速拆装，以方便过滤网22的定期清理，可保证过滤网22的过滤效果，避免过滤网22发生堵塞，进一步便于污水的过滤回收。

另外，在上述六个实施例中，在机架1的下方还设有安装有多个电动推杆19，且多个电动推杆19的底端共同连接有抵紧板20，抵紧板20的底部设有多个凸起21。在装置通过机架1移动至煤矿采空区后，可通过控制器3启动电动推杆19，使得电动推杆19驱动抵紧板20下降，直至抵紧板20通过其底部的凸起21抵触地面，以将机架1与地面之间固定，实现装置的固定，防止装置在运行过程中发生移动；当装置使用完成后，需要移动时，可通过控制器3控制电动推杆19收缩，以带动抵紧板20上升、复位，使得抵紧板20及其底部的凸起21不接触地面，随后通过扶手推动机架1，使得装置进行移动，从而实现装置的移动和固定，方便装置的使用。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种煤矿采空区用填充装置，包括可移动的机架（1）及设置在机架（1）上的混料机构、储浆罐（11）和送浆机构，其特征在于：

所述机架（1）上安装有蓄电池（2）和扶手，扶手上固定有控制器（3）；

所述混料机构与储浆罐（11）之间通过管道连接有柱塞泵（8），所述储浆罐（11）与送浆机构之间通过管道连接有第一三通阀（12）；

所述储浆罐（11）的内壁两侧安装有共计两个隔板（30），两个隔板（30）的顶部均斜切形成倾斜部，将储浆罐（11）内部分隔形成供浆料流动的通道，储浆罐（11）内底部可转动的安装有绞龙（31），绞龙（31）设置在隔板（30）的下方；

所述机架（1）上安装有水箱（10），水箱（10）内设置有泵体，水箱（10）的一侧连接有第二三通阀（24），且第二三通阀（24）的进水端与泵体通过管道连接，所述第二三通阀（24）的两个出水端通过管道分别与进水管（7）和布水管（29）连接；

所述送浆机构包括送浆泵（13）和送浆管（14），所述送浆泵（13）的进料口与第一三通阀（12）顶部的出料口通过管道连接，所述送浆管（14）连接在送浆泵（13）的出料端；

所述机架（1）上设置有污水回收机构，包括布水盘（17）、污水箱（18）和循环泵（23）；所述污水箱（18）的顶部设为开口，并安装在机架（1）上，且污水箱（18）内设置有过滤网（22）；所述布水盘（17）连接在第一三通阀（12）底部的出料口上，且布水盘（17）位于过滤网（22）的正上方；所述循环泵（23）固定在机架（1）上，且循环泵（23）位于污水箱（18）的后侧，所述循环泵（23）的两端通过管道分别与混料罐（4）和污水箱（18）连接；

所述过滤网（22）的两侧还安装有对称分布的插接块（15），且过滤网（22）的顶部固定有拉杆，所述污水箱（18）顶部的内壁两侧均开设有插接槽（16），且插接槽（16）与插接块（15）插接固定；

所述述机架（1）的下方安装有多个电动推杆（19），多个电动推杆（19）的底端共同连接有抵紧板（20），抵紧板（20）的底部设有多个凸起（21）。

2.根据权利要求1所述的煤矿采空区用填充装置，其特征在于：

所述储浆罐（11）的一侧固定有第二电机（9），第二电机（9）用于驱动绞龙（31）转动。

3.根据权利要求1所述的煤矿采空区用填充装置，其特征在于：

所述混料机构包括混料罐（4），混料罐（4）的顶部安装有两个加料斗（5），混料罐（4）的一侧连接有进水管（7），混料罐（4）内安装有可转动的活动轴（25），活动轴（25）上固定有沿其轴向等距离分布的搅拌叶（26），混料

罐（4）顶端的中部安装有第一电机（6），第一电机（6）用于驱动活动轴（25）转动。

4.根据权利要求3所述的煤矿采空区用填充装置，其特征在于：

所述混料罐（4）内还设置有安装架（28），安装架（28）的一侧安装有刮板（27），且刮板（27）的一侧与混料罐（4）的内壁接触，所述安装架（28）通过连接架与活动轴（25）固定连接。

5.根据权利要求1所述的煤矿采空区用填充装置，其特征在于：

所述储浆罐（11）内顶部设置布水管（29），布水管（29）位于隔板（30）上方，布水管（29）的底部安装有均匀分布的喷嘴，且喷嘴的出水口朝向隔板（30）。