CN207813647U - 用于井下泵送矸石充填开采的设备配套系统 - Google Patents

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常颖
李春江
张新春
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本实用新型涉及井工煤矿充填开采的技术领域,公开了一种用于井下泵送矸石充填开采的设备配套系统,包括翻车机、筛分给料机、第一破碎机、第二破碎机、移动矸石仓、皮带变坡器、搅拌机、充填泵、混合器和固化剂添加装置。所述翻车机与筛分给料机相连,筛分给料机与第一破碎机相连,第一破碎机通过第一皮带机与所述第二破碎机相连,第二破碎机通过第二皮带机与所述移动矸石仓相连,第三部出仓皮带机通过变坡器至搅拌机上方,搅拌机与充填泵相连;所述充填泵通过充填管路、固化剂添加装置通过输料管均与所述混合器相连,以达到减少矸石提升运输费用和地面污染、添加固化剂的比例准确和不易堵管的目的。

Description

用于井下泵送矸石充填开采的设备配套系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及井工煤矿充填开采的技术领域,具体地,涉及一种用于井下泵送 矸石充填开采的设备配套系统。
背景技术
[0002] 传统煤炭开采带来两个问题:一是地面矸石堆积成山,二是开采沉陷。二者对环 境、资源危害严重,并给煤矿和社会带来一系列问题。煤矸石出井后,严重占用耕地,并对矿 区的环境造成严重污染、破坏;开采沉陷严重破坏土地及地面建筑、各种公共设施等,严重 破坏上覆地层及煤矿本身。
[0003]煤矸分离解决方案先进的技术和设备,可以将煤炭和矸石在煤矿井下分离,煤炭 运输到地面,矸石不出井,通过矸石充填技术及设备充填到井下巷道或采空区,这样杜绝了 煤矸石污染环境、占用土地,同事节省大量矸石运输、提升、洗选等费用,又减少煤矿开采对 地层破坏和土地沉陷。
[0004] 矿山泵送矸石充填开采主要有三种系统配套形式:
[0005] 一是地面矸石破碎、搅拌、泵送及井下接力栗送系统;
[0006] 二是地面矸石破碎、套管漏孔、井底立式缓冲仓、胶带输送机、采区(或区域)立式 缓冲仓、搅拌、栗送系统;
[0007] 三是井下矸石破碎、立式缓冲仓、皮带输送机、搅拌、泵送系统;以上三种系统配套 形式都存在立式缓冲仓易堵仓、人工添加固化剂劳动强度大且粉尘飞扬和在搅拌机处添加 固化剂易堵管(管路铺设长度千米以上)及在充填现场人工抛洒固化剂比例不准确和不均 匀的缺陷,同时第一和第二种系统配套还存在矸石先升井、再下井的地面环境污染、提升运 输费用和安全隐患增加的缺陷。
[0008] 根据井工煤矿充填的用途不同,泵送矸石充填体需要不同的强度,而纯矸石膏体 需要添加不同固化剂及剂量来满足不同强度要求。现有充填工艺中对于固化剂的添加主要 采用以下几种方法:
[0009] (1)在搅拌机处添加固化剂,存在易堵管问题,频繁清洗管路问题,粉尘污染问题 以及每循环都需要用不含固化剂的矸石膏体从管路里顶出有固化剂的矸石膏体问题;
[0010] (2)当在施工地点人工添撒固化剂时,存在添加比例不准确、固化剂搅拌不均匀以 及粉尘污染严重等问题。 实用新型内容
[0011] 为解决上述技术问题,本实用新型提供了一种用于井下栗送矸石充填开采的设备 配套系统以达到减少矸石提升运输费用和地面环境污染,添加固化剂的比例准确和均匀, 添加固化剂的过程中不易堵管的目的,解决了现有的矿山泵送矸石充填开采系统配套形式 中存在的立式缓冲仓造价高且易堵仓,人工添加固化剂劳动强度大且粉尘飞扬,在搅拌机 处添加固化剂易堵管及在充填现场人工抛洒固化剂比例不准确和不均匀的问题。
[0012]为了实现上述技术效果,本实用新型所提供的技术方案是:一种用于井下泵送矸 石充填开采的设备配套系统,包括翻车机、筛分给料机、第一破碎机、第二破碎机、移动矸石 仓、皮带变坡器、搅拌机、充填泵、混合器和固化剂添加装置,所述翻车机的出料口与筛分给 料机的进料口相连,筛分给料机的出料口与第一破碎机的进料口相连,第一破碎机的出料 口通过第一皮带机与所述第二破碎机的进料口相连,第二破碎机的出料口通过第二皮带机 与所述移动矸石仓的进料口相连,移动矸石仓呈水平设置且底部设有第三出仓传送皮带, 第三出仓传送皮带通过变坡器至搅拌机的进料口上方,搅拌机的出料口与充填泵的进料口 相连;所述充填泵的出料口通过充填管路与所述混合器相连;所述固化剂添加装置的出料 口通过输料管与所述混合器相连,固化剂添加装置配设有压风控制器,以达到减少矸石提 升运输费用和地面污染、添加固化剂的比例准确和不易堵管的目的。
[0013]进一步地,所述筛分给料机的出料口设有溜槽,溜槽位于所述第一破碎机的进料 口上方。
[0014]进一步地,所述搅拌机的出料口设有搅拌机溜槽,搅拌机溜槽位于所述充填泵的 进料口上方。
[0015]进一步地,所述第一皮带机的正上方设有除铁器。
[0016]进一步地,所述第二破碎机的上方设有除尘装置。
[0017]进一步地,所述固化剂添加装置包括底盘,固定于底盘上的罐体,所述罐体的内部 转动设置有输送螺旋,输送螺旋的驱动端连接有气动马达,气动马达与所述压风控制器之 间通过第一压风管连通;所述罐体的端部设有与输送螺旋相匹配的出料装置,出料装置的 一端通过固化剂输料管与混合器连接,另一端通过第二压风管与压风控制器连通。
[0018]进一步地,所述出料装置包括压风气室和出料腔体,所述压风气室的一端设有压 风进气管且压风进气管与所述第二压风管连通,另一端与出料腔体连通且该端的端口处设 有导流板;所述出料腔体与输送螺旋的出料端相匹配,出料腔体开设有出料口且出料口与 所述固化剂输料管连通。
[0019]相比于现有技术,本实用新型的有益效果是:
[0020] 1.本实用新型提供的用于井下栗送矸石充填开采的设备配套系统,采用井下矸石 使矸石不升井,减少了提升运输的费用和地面的环境污染;采用固化剂添加装置进行充填, 避免了人工添加固化剂劳动强度大、粉尘飞扬、比例不准确和不均匀及在搅拌机处添加固 化剂易堵管(管路铺设长度千米以上)的缺陷;
[0021] 2•本实用新型中采用移动矸石仓,组装式可以调整容量的大小,相对于现有技术, 避免了立式缓冲仓易堵仓、不能多次组装复用和造价高的缺陷,且增加了辅料添加功能。
附图说明
[0022]图1是本实用新型提供的用于井下泵送矸石充填开采的设备配套系统的整体结构 示意图;
[0023]图2是本实用新型提供的用于井下栗送矸石充填开采的设备配套系统中局部示意 图;
[0024]图3是本实用新型提供的用于井下栗送矸石充填开采的设备配套系统中固化剂添 加装置的结构示意图;
[0025]图4是本实用新型提供的用于井下栗送矸石充填开采的设备配套系统中出料装置 的结构示意图;
[0026]图5是图1的局部放大图。
具体实施方式
[0027]下面结合具体实施例对本实用新型作进一步详细介绍,以下文字的目的在于说明 本实用新型,而非限制本实用新型的保护范围。
[0028]如图1、图2、图3、图4及图5所示,本实用新型可按照如下方式实施,一种用于井下 栗送矸石充填开采的设备配套系统,包括翻车机1、筛分给料机2、第一破碎机4、第二破碎机 6、移动矸石仓8、皮带变坡器9、搅拌机11、充填栗13、混合器15和固化剂添加装置17,所述翻 车机1的出料口与筛分给料机2的进料口相连,翻车机1的出料口位于筛分给料机2的进料口 上方,筛分给料机2的出料口与第一破碎机4的进料口相连,第一破碎机4的出料口通过第一 皮带机5与所述第二破碎机6的进料口相连,第一皮带机5的两端分别位于第一破碎机4的出 料口下方和第二破碎机6的进料口上方,第二破碎机6的出料口通过第二皮带机7与所述移 动矸石仓8的进料口相连,所述移动矸石仓S具有变换容量、水平移动以及组装的功能,第二 皮带机7的两端分别位于第二破碎机6的出料口下方和移动矸石仓8的进料口上方,且第二 皮带机7位于移动矸石仓8的进料口上方的一段呈水平布设,移动矸石仓呈水平设置且移动 矸石仓8的底部设有第三部出仓皮带机10,第三部出仓皮带机10通过变坡器9至搅拌机11进 料口的上方,实现移动矸石仓8内部的物料经第三部出仓皮带机10传送至搅拌机11的进料 口,搅拌机11的出料口通过溜槽与充填栗13的进料口相连,溜槽位于搅拌机11的出料口下 方;所述充填泵13的出料口通过充填管路14与所述混合器15相连;所述固化剂添加装置17 的出料口通过输料管与所述混合器15相连,混合器15设有两个进料端口,固化剂添加装置 17配设有压风控制器18,压风控制器18设有进气压风管19,进气压风管19对压风控制器18 的内部提供压缩气体,所述混合器15的前方为充填体20。
[0029] 所述筛分给料机2的出料口设有溜槽3,溜槽3位于所述第一破碎机4的进料口上 方,溜槽3相对于第一破碎机4的进料口呈倾斜设置,实现经筛分给料机2筛分后的物料能够 顺利落入至第一破碎机4的进料口中。
[0030]所述搅拌机11的出料口设有搅拌机溜槽12,搅拌机溜槽12位于所述充填泵13的进 料口上方,搅拌机溜槽12相对于搅拌机11的出料口呈倾斜设置,实现经搅拌机11充分搅拌 后的物料能够顺利落入至充填栗13的进料口。
[0031] 所述第一皮带机5的正上方设有除铁器22,除铁器22可吸附第一皮带机5上物料中 的铁屑杂质,除铁器22是保护第二破碎机6,防止其在运行过程中进入铁屑杂质。
[0032]所述第二破碎机6的上方设有除尘装置21,除尘装置21是把破碎机和皮带输送机 产生的灰尘全部吸附收集后并处理排放,达到整个生产过程更加环保。
[0033] 所述固化剂添加装置17包括底盘23,固定于底盘23上的罐体24,所述罐体24的内 部转动设置有输送螺旋28,输送螺旋28的驱动端连接有气动马达27,气动马达27与所述压 风控制器18之间通过第一压风管25连通,第一压风管25为气动马达27提供充足的气源;所 述罐体24的端部设有与输送螺旋28相匹配的出料装置,出料装置的一端通过固化剂输料管 与混合器连接,另一端通过第二压风管26与压风控制器连通。作为优选的,所述输送螺旋28 的驱动端连接有连接轴,连接轴连接有减速器,减速器与所述气动马达27连接。
[0034]所述出料装置包括压风气室29和出料腔体32,所述压风气室29的一端设有压风进 气管33且压风进气管33与所述第二压风管26连通,另一端与出料腔体32连通且该端的端口 处设有导流板30;所述出料腔体32与输送螺旋28的出料端相对应匹配,出料腔体32开设有 出料口 31且出料口 31与所述固化剂输料管16连通,当所述输送螺旋28将固化剂输送至出料 腔体32的内部时,在压风气室29内部的气体压力作用下,能够将固化剂经固化剂输料管16 打入至混合器15中。
[0035]本实用新型提供的用于井下栗送矸石充填开采系统的工作过程如下:
[0036](—)矸石制备系统:
[0037]矿山井下所有区域的矸石通过矿车或其他形式运到翻车机1,通过翻车机1把矸石 卸到筛分给料机2,筛分给料机2把大块矸石分选出来通过溜槽3给第一破碎机4,第一皮带 机5是把筛分给料机2的筛下物料和一次破碎的物料输送到第二破碎机6,第二破碎机6破碎 完的物料经过第二皮带机7输送到移动矸石仓8,移动矸石仓8的容量的大小是根据充填量 来确定。
[0038](二)搅拌泵送充填系统:
[0039]移动矸石仓8的后几节用于装辅料,前节部分用于装破碎好的矸石,破碎好的矸石 通过第三皮带机1〇把物料输送到搅拌机n,搅拌机n把搅拌好的物料通过搅拌机溜槽12给 充填栗I3经过充填管路14把物料送到混合器15,此时进气压风管19开启通过压风控制器18 把固化剂添加装置I7里面的固加剂经过固化剂输料管16输送到混合器15中,经过混合器15 把物料打入充填体20。
[0040]任何熟悉本技术领域的人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或 替换的,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以权利要 求所述的保护范围为准。

Claims (7)

  1. h 一种用于井下栗送矸石充填开采的设备配套系统,其特征在于,包括翻车机、筛分给 料机、第一破碎机、第二破碎机、移动矸石仓、皮带变坡器、搅拌机、充填泵、混合器和固化剂 添加装置,所述翻车机的出料口与筛分给料机的进料口相连,筛分给料机的出料口与第一 破碎机的进料口相连,第一破碎机的出料口通过第一皮带机与所述第二破碎机的进料口相 连,第二破碎机的出料口通过第二皮带机与所述移动矸石仓的进料口相连,移动矸石仓呈 水平设置且底部设有第三出仓传送皮带,第三出仓传送皮带通过变坡器至搅拌机的进料口 上方,搅拌机的出料口与充填栗的进料口相连;所述充填泵的出料口通过充填管路与所述 混合器相连;所述固化剂添加装置的出料口通过输料管与所述混合器相连,固化剂添加装 置配设有压风控制器。
  2. 2. 根据权利要求1所述的用于井下栗送矸石充填开采的设备配套系统,其特征在于,所 述筛分给料机的出料口设有溜槽,溜槽位于所述第一破碎机的进料口上方。
  3. 3. 根据权利要求1所述的用于井下泵送矸石充填开采的设备配套系统,其特征在于,所 述搅拌机的出料口设有搅拌机溜槽,搅拌机溜槽位于所述充填栗的进料口上方。
  4. 4. 根据权利要求1所述的用于井下栗送矸石充填开采的设备配套系统,其特征在于,所 述第一皮带机的正上方设有除铁器。
  5. 5. 根据权利要求1所述的用于井下栗送矸石充填开采的设备配套系统,其特征在于,所 述第二破碎机的上方设有除尘装置。
  6. 6. 根据权利要求1所述的用于井下泵送矸石充填开采的设备配套系统,其特征在于,所 述固化剂添加装置包括底盘,固定于底盘上的罐体,所述罐体的内部转动设置有输送螺旋, 输送螺旋的驱动端连接有气动马达,气动马达与所述压风控制器之间通过第一压风管连 通;所述罐体的端部设有与输送螺旋相匹配的出料装置,出料装置的一端通过固化剂输料 管与混合器连接,另一端通过第二压风管与压风控制器连通。
  7. 7.根据权利要求6所述的用于井下泵送矸石充填开采的设备配套系统,其特征在于,所 述出料装置包括压风气室和出料腔体,所述压风气室的一端设有压风进气管且压风进气管 与所述第二压风管连通,另一端与出料腔体连通且该端的端口处设有导流板;所述出料腔 体与输送螺旋的出料端相匹配,出料腔体开设有出料口且出料口与所述固化剂输料管连 通。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109595030A (zh) * 2018-12-02 2019-04-09 河南理工大学 一种多功能快速井下矸石破碎与巷道充填机械化装置
CN109653791A (zh) * 2019-01-09 2019-04-19 中国矿业大学 一种煤矿井下智能矸石泵送充填系统
CN109736809A (zh) * 2019-01-18 2019-05-10 中国矿业大学 一种露天边帮煤采空区气力充填系统及工艺

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