CN220248153U - 一种矸石离层制浆注浆设备 - Google Patents

Abstract

一种矸石离层制浆注浆设备，注浆设备包括矸石缓冲仓、破碎室、研磨室、混料缓冲池以及注浆泵，矸石缓冲仓的出料口下方设置有用于输送矸石的带式输送机，破碎室内设有依次设有第一破碎装置和第二破碎装置，研磨室内设置研磨装置，注浆泵的出料口通过泵送管路输送用于充填煤矿离层空间的浆料，其注浆方法包括利用第一破碎装置、第二破碎装置以及研磨装置对矸石进行破碎研磨，使其粒度达到1mm，通过与水混合使达到达到1.4t/m³，最后通过注浆泵对煤矿离层空间进行注浆填充，本实用新型不仅可以大规模安全处理煤矸石，降低浆液的制造成本，而且向离层区进行注浆时，与井下采掘系统不干扰，不影响矿井正常生产。

Description

一种矸石离层制浆注浆设备

技术领域

本实用新型涉及煤矿离层填充领域，特别是一种矸石离层制浆注浆设备。

背景技术

目前主流的用于煤矿充填开采方法有：巷充、固体充填和膏体充填。巷充需要利用废弃巷道，充填量小。固体充填和膏体充填需布置专用的充填工作面和配置专用的充填液压支架，需形成单独的充填系统，从整体上增加了矿井开拓开采系统的复杂性，投资高，影响矿井已有生产。当采用重介和浮选联合工艺的选煤方法时，浮选尾矿水分高，粘度大，无法在井下进行固体充填，采用公路外排不满足环保要求。采用离层注浆方式进行处理，可适应环保要求、保证矿井生产系统正常运行。

离层注浆充填工艺是将水和极细粒径石粉配置成浆液，向开采覆岩离层区进行注浆，其次，煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。包括巷道掘进过程中的掘进矸石、采掘过程中从顶板、底板及夹层里采出的矸石以及洗煤过程中挑出的洗矸石，中国历年已积存煤矸石约1000Mt，并且每年仍继续排放约100Mt，不仅堆积占地，而且还能自燃污染空气或引起火灾，如能将煤矸石用于离层注浆充填，势必会降低矸石处理成本，大幅度提高企业经济效益和社会效益，因此，如何将煤矸石应用于离层注浆充填成为本领域技术人员研究的方向。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种矸石离层制浆注浆设备及方法，以解决上述背景技术中所提出的技术问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种矸石离层制浆注浆设备，包括矸石缓冲仓、破碎室、研磨室、混料缓冲池以及注浆泵，所述矸石缓冲仓的出料口下方设置有用于输送矸石的带式输送机，所述破碎室内设有依次设有第一破碎装置和第二破碎装置，所述带式输送机的出料端对应设置在第一破碎装置的进料口，所述第二破碎装置的进料口与第一破碎装置的出料口对应设置，所述研磨室内设置研磨装置，所述研磨装置的进料口与第二破碎装置的出料口对应设置，研磨装置的出料口与所述混料缓冲池连通，所述注浆泵的进料口与混料缓冲池连通，注浆泵的出料口通过泵送管路输送用于充填煤矿离层空间的浆料。

上述实用新型内容中，进一步的，所述矸石缓冲仓的出料口上设有定量称重给料机，所述定量称重给料机出料口与带式输送机进料端相对设置。

上述实用新型内容中，进一步的，所述第一破碎装置进料口的上方设有用于去除矸石内铁块的除铁器。

上述实用新型内容中，进一步的，所述第一破碎装置为双齿辊破碎机，所述第二破碎装置为可逆锤击式细碎机。

上述实用新型内容中，进一步的，所述研磨装置为球磨机。

上述实用新型内容中，进一步的，所述球磨机的进料口通过配料刮板输送机与可逆锤击式细碎机的出料口连接，球磨机的出料口通过浆液槽与所述混料缓冲池连通。

上述实用新型内容中，进一步的，所述球磨机的出料端设置有直线振动筛。

上述实用新型内容中，进一步的，所述混料缓冲池内设有用于搅拌浆液的搅拌电机。

上述实用新型内容中，进一步的，所述泵送管路外包覆有保温棉，且泵送管路的外壁上设有电加热线组。

本实用新型的有益效果是：本实用新型不仅可以大规模安全处理煤矸石，降低浆液的制造成本和煤矸石的处理成本，提高煤矿的经济效益，而且通过本实用新型提供的注浆设备向离层区进行注浆时，与井下采掘系统不干扰，不影响矿井正常生产。

附图说明

图1为本实用新型注浆设备的结构俯视图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为如1的B-B剖视图；

图4为本实用新型注浆设备的注浆步骤框图。

图中，1-矸石缓冲仓；2-定量称重给料机；3-带式输送机；4-除铁器；5-第一破碎装置；6-第二破碎装置；7-配料刮板输送机；8-研磨装置；9-直线振动筛；10-浆液槽；11-混料缓冲池，12-注浆泵，13-破碎室，14-研磨室。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例1：

一种矸石离层制浆注浆设备，请参阅附图1-附图3所示，包括矸石缓冲仓1、破碎室13、研磨室14、混料缓冲池11以及注浆泵12，所述矸石缓冲仓1的出料口下方设置有用于输送矸石的带式输送机3，所述破碎室13内设有依次设有第一破碎装置5和第二破碎装置6，所述带式输送机2的出料端对应设置在第一破碎装置5的进料口，所述第二破碎装置6的进料口与第一破碎装置5的出料口对应设置，所述研磨室14内设置研磨装置8，所述研磨装置8的进料口与第二破碎装置6的出料口对应设置，研磨装置8的出料口与所述混料缓冲池11连通，所述注浆泵12的进料口与混料缓冲池11连通，注浆泵12的出料口通过泵送管路输送用于充填煤矿离层空间的浆料。

本实用新型具体在工作过程中，矸石缓冲仓1中的矸石通过下方的出料口排送到带式输送机3上，带式输送机3将矸石送入到破碎室13进行破碎，为达到定量输送矸石的目的，矸石缓冲仓1的出料口上设有定量称重给料机2，定量称重给料机2出料口与带式输送机3进料端相对设置，通过定量称重给料机2达到定量给料的目的，其次，为防止铁块进入破碎装置而损坏破碎装置，在第一破碎装置5进料口的上方设有用于去除矸石内铁块的除铁器4，第一破碎装置5设置为双齿辊破碎机，矸石进入到双齿辊破碎机两齿辊的V型间隙后，受到两个齿辊相对的挤压和剪切进行破碎，相对于传统的反击式破碎机等他破碎机，双齿辊破碎机不会造成较大的粉尘，而且振动量较小。同时，具有较大的通过性，可以使物料中的小颗粒物料直接通过，避免堵塞，通过双齿辊破碎机的一级破碎后，矸石再排送到第二破碎装置6中进行二级破碎，第二破碎装置6设置为可逆锤击式细碎机，可逆锤击式细碎机通过对物料反复破碎直至满足要求粒度要求，可逆锤击式细碎机具有震动小，造成粉尘量小，破碎精度较高，粒度细的优点，矸石通过两级破碎后再通过配料刮板输送机7送入研磨装置8进行研磨以达到制浆的粒度要求，研磨装置8设置为球磨机，经过球磨机研磨后的矸石粒通过浆液槽10流入到混料缓冲池11，通过祥混料缓冲池11注水，再通过设置在混料缓冲池11中的搅拌电机搅拌，使浆液密度达到充填要求后再通过注浆泵和泵送管路输送至离层空间并对离层空间进行充填。

需要对以上实施例说明的是，考虑矸石中可能混有部分未洗选净的块煤，块煤密度较矸石轻，漂浮于球磨机滚筒液面上直接溢流出球磨机，可能会造成后续泵送系统堵管，因此，在本实用新型中，在球磨机出料端设置有直线振动筛9，筛出超限粒度的浮煤，保证后续泵送系统稳定运行。为防止堵管，其次，为进一步防止泵送管路堵塞，还可以在泵送管路的前进方向间隔一定距离设置放料池，方便清理排出泵送管路中的堵塞物，最后，泵送管路外包覆有保温棉，且泵送管路的外壁上设有电加热线组，通过电加热线组加热泵送管路，防止冬季泵送管路内浆液结冰造成堵管。

实施例2：

请参阅附图4所示，矸石离层制浆注浆设备的注浆方法，具体包括以下步骤：

S1、将矿井选煤厂洗选后产生的矸石送入矸石缓冲仓1，并通过定量称重给料机2对带式输送机3定量给料；

S2、带式输送机3将矸石送入双齿辊破碎机进行一级破碎，并使出料力度小于50mm，矸石在送入双齿辊破碎机前，利用除铁器4对矸石中的铁块进行去除；

S3、将经一级破碎后的矸石送入可逆锤击式细碎机中进行二次破碎，并使出料粒度小于8mm；

S4、将二次破碎后的矸石送入球磨机中进行研磨，并使出料粒度小于1mm，利用筛孔尺寸1mm的直线振动筛9对球磨机滚筒液面溢流出的浆液进行过滤，除去矸石中未洗选净的煤块；

S5、经筛选后的矸石通过浆液槽送入到混料缓冲池11中，并向混料缓冲池中注入矿井水，使矸石密度达到1.4t/m³；

S6、利用注浆泵12以及泵送管路对煤矿离层空间进行注浆填充。

综上，本实用新型提供的一种矸石离层制浆注浆设备及方法，通过矸石缓冲仓1和仓下定量带式输送机2实现矸石的缓冲和计量，通过一级双齿辊破碎机、二级可逆锤击式细碎机，降低入球磨机的矸石粒度，达到多破少磨的目的，与节约整个设备能耗，保证球磨机出料成品粒度要求的目的。通过球磨机出料端设置直线振动筛9，筛出超限粒度的浮煤，保证后续泵送系统稳定运行。混料缓冲内设折浆搅拌机，实现浆液和水混合至合适的泵送密度，泵送系统的前进方向间隔一定距离设置放料池，泵送管路外包保温棉，并贴管设电加热线组，防止冬季管路内浆液结冰造成堵管。制浆设备及制浆方法简单可靠，能耗低，可以实现离层注浆充填系统缓冲、计量、连续稳定长距离输送，降低浆液制造成本，是一种简单可行的、可靠、节能的矸石离层制浆注浆方案，能大规模安全处理煤矸石，可达到矸石绿色处理和低排放的目的，降低矸石处理成本，大幅度提高企业经济效益，适合推广使用。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种矸石离层制浆注浆设备，其特征在于，包括矸石缓冲仓、破碎室、研磨室、混料缓冲池以及注浆泵，所述矸石缓冲仓的出料口下方设置有用于输送矸石的带式输送机，所述破碎室内依次设有第一破碎装置和第二破碎装置，所述带式输送机的出料端对应设置在第一破碎装置的进料口，所述第二破碎装置的进料口与第一破碎装置的出料口对应设置，所述研磨室内设置研磨装置，所述研磨装置的进料口与第二破碎装置的出料口对应设置，研磨装置的出料口与所述混料缓冲池连通，所述注浆泵的进料口与混料缓冲池连通，注浆泵的出料口通过泵送管路输送用于充填煤矿离层空间的浆料，第一破碎装置为双齿辊破碎机，所述第二破碎装置为可逆锤击式细碎机，研磨装置的出料端设置有直线振动筛，泵送管路外包覆有保温棉，且泵送管路的外壁上设有电加热线组。

2.根据权利要求1所述的一种矸石离层制浆注浆设备，其特征在于，所述矸石缓冲仓的出料口上设有定量称重给料机，所述定量称重给料机出料口与带式输送机进料端相对设置。

3.根据权利要求1所述的一种矸石离层制浆注浆设备，其特征在于，所述第一破碎装置进料口的上方设有用于去除矸石内铁块的除铁器。

4.根据权利要求1所述的一种矸石离层制浆注浆设备，其特征在于，所述研磨装置为球磨机。

5.根据权利要求4所述的一种矸石离层制浆注浆设备，其特征在于，所述球磨机的进料口通过配料刮板输送机与可逆锤击式细碎机的出料口连接，球磨机的出料口通过浆液槽与所述混料缓冲池连通。

6.根据权利要求1所述的一种矸石离层制浆注浆设备，其特征在于，所述混料缓冲池内设有用于搅拌浆液的搅拌电机。