CN2758490Y - 一种矸石管道输送及巷道充填注浆系统与装备 - Google Patents

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Abstract

本实用新型是关于一种矸石管道输送及巷道充填注浆系统与装备，由螺旋筛、导料槽、矸石注浆泵、浓料换向阀、矸石注浆管、空腔封堵管组成。螺旋筛安装在井下巷道回填抛矸机输送皮带机头下方，其筛面下方安装导料槽。采用管道输送，将矸石注入巷道进行充填注浆，彻底解决了矸石的堆放和巷道充填不满的问题，使其节约了征地费用和排污税，改善了煤矿环境，巷道充填率高，充填致密度高，支承效果好。其主要设备拆移方便，更加适于实用。

Description

一种矸石管道输送及巷道充填注浆系统与装备
技术领域
本实用新型涉及一种矿山机械领域的矸石输送及巷道填系统与装备，特别是涉及一种矸石管道输送及巷道充填注浆系统与装备。
背景技术
目前，矸石巷道充填装备主要是由皮带输送机、刮板机和抛矸机组成，矸石先经皮带输送机或刮板机运至充填面再同抛矸机抛矸充填。其设备体积较大，皮带易粘料、且设备难以移动、噪音大、功率消耗大、占用人员多、充填率低、巷道上部有较大空腔腔不能充入矸石、矸石自然堆积致密度差，不能对巷道形成有效的支承。
由此可见，上述现有的矸石巷道充填装备在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决现有的矸石巷道充填装备存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。
有鉴于上述现有的矸石巷道充填装备存在的缺陷，本实用新型人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合科学合理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的一种矸石管道输送及巷道充填注浆系统与装备，能够改进一般现有的矸石巷道充填装备，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于，克服现有的矸石巷道充填装备存在的缺陷，而提供一种新型结构的一种矸石管道输送及巷道充填注浆系统与装备，所要解决的技术问题是巷道充填不满的问题，采用管道输送将矸石注入充填区，使其充填致密度高，支承效果好，且具有产业上的利用价值。
本实用新型的另一目的在于，提供一种矸石管道输送及巷道充填注浆系统与装备，所要解决的技术问题是彻底解决了矸石的堆放问题，节约了征地费用和排污税，改善了工厂环境，从而更加适于实用，从而更加适于实用。
本实用新型的再一目的在于，提供一种矸石管道输送及巷道充填注浆系统与装备，所要解决的技术问题是使其主要设备不粘料、噪音低、自动化程度高、功率消耗少，主要设备远离充填面，便于移动，从而更加适于实用。
本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种矸石管道输送及巷道充填注浆系统与装备，其特点在于：它是由螺旋筛1、导料槽2、矸石注浆泵3、浓料换向阀4、输送管组成，其中输送管分为矸石注浆管5、空腔封堵管6，螺旋筛1安装在井下巷道回填抛矸机输送皮带机头下方，使其所输送的矸石落到筛面上，其筛面下方安装导料槽2，导料槽2的出料口置于矸石注浆泵3搅拌料斗15上方，矸石注浆泵3的出口与浓料换向阀4的入口相联，浓料换向阀4的另外一端有两个出口，其中一个出口接矸石注浆管5，矸石注浆管5出口布置于巷道填充后自然堆积的空腔深处，另一个出口接空腔封堵管6，空腔封堵管6固定在抛矸机布料架上，并可随抛矸机布料架摆动。
本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的一种矸石管道输送及巷道充填注浆系统与装备，其中所述的螺旋筛1由防爆电机减速机7、齿轮箱8、矸石导料槽9和螺旋轴10组成，其中防爆电机减速机7为轴装式，安装在齿轮箱8上，一个以上的平行并列的螺旋轴10组成螺旋轴组并和矸石导料槽9共同安装于齿轮箱8上，防爆电机减速机7通过齿轮箱8驱动螺旋轴10，各螺旋轴10转速相同，相邻螺旋轴10可同向可异向，若同向则其旋转方向相同，若异则旋转方向相反，相邻的螺旋轴互相啮合的螺纹间隙形成筛孔。
前述的一种矸石管道输送及巷道充填注浆系统与装备，其中所述的导料槽2由液压缸11、卸料滑架12和导槽13组成，液压缸11固定在导槽13上，卸料滑架12安装在液压缸11活塞杆上，通过液压缸能在导槽13中上下滑动，导料槽2底面为倾斜形式，卸料滑架12紧贴导料槽2底面。
前述的一种矸石管道输送及巷道充填注浆系统与装备，其中所述的矸石注浆泵3由液压机构29、机架14、搅拌料斗15、滑阀16、防爆电机减速机17、物料缸18、联接水箱19和液压缸20组成，其中搅拌料斗15、滑阀16、物料缸18、联接水箱19和液压缸20依次联接在一起，并通过搅拌料斗15和联接水箱19与机架14相联，液压机构29通过液压软管分别与滑阀16及液压缸20相联，防爆电机减速机17固定在机架14上，并通过链传动驱动搅拌料斗15中的搅拌轴，机架14为滑靴形式，其底部前后两头均为船头形，滑阀16共有三个口，其中两个分别与物料缸18、搅拌料斗15相通，另一个为出料口。
前述的一种矸石管道输送及巷道充填注浆系统与装置，其中所述的浓料换向阀4由橡胶弹簧21、密封环22、阀芯23、阀体24和液压缸25组成，阀体24上有三个口，每个口均装有一个橡胶弹簧21和一个密封环22，阀体由两条滑槽，滑槽中间安装阀芯23，液压缸25与阀体24相联，液压缸25的活塞杆与连接阀芯23相联，并驱动阀芯23在阀体24的滑槽中来回滑动，使其入口分别与两个出口相通。
前述的一种矸石管道输送及巷道充填注浆系统与装备，其中所述的矸石充填管5由一节或一节以上的钢管联接而成，空腔封堵管6是由一节软管和一节或一节以上钢管连接而成，其中两管之间的接头部分由管26、卡环27和密封圈28组成，密封圈28紧紧套在两根互相连接的管26端部圆周面，并通过卡环27卡到连接管26上，使之联成一体。
前述的一种矸石管道输送及巷道充填注浆系统与装备，其中所述的矸石注浆泵3的液压机构29为全液压逻辑油路，能够自动完成工作循环。
前述的一种矸石管道输送及巷道充填注浆系统与装备，其中所述的矸石注浆泵3各电机均为防爆电机。
本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，为了达到前述实用新型目的，本实用新型提供的一种矸石管道输送及巷道充填注浆系统与装备工艺设计合理，设备结构简单、构思巧妙、技术先进、质量可靠，至少具有下列的特点和优点：
1、本实用新型采用管道输送对巷道进行充填注浆。在巷道充填过程中，传统的方法不能将巷道顶部完全充满，也不能输送浓度较低流动性较好的浆料，矸石自然堆积致密度低，支承效果差。本实用新型可以方便地将管道架设于巷道顶部或埋设于矸石中，通过泵送向其中注入矸石浆料，不仅能够提高充填率而且可以将矸石浆料压入自然堆积的矸石间隙中，以增加矸石的致密性，提高其对巷道的支承效果。
2、本实用新型采用管道输送矸石具有体积小、占地面积小、便于移动、布管灵活、拆装方便等优点，
3、本实用新型采用两条输送管道，一条安装于抛矸机摆臂上，便于布料封堵作业，另一条布设于巷道上部空腔深处，能够建立起较高的充填压力，达到了最佳的充填效果。
4、本实用新型所用筛分设备采用多螺旋轴平行排列的结构，成功解决了粘料的难题。
5、本实用新型所用导料槽带有推料滑架，成功解决了高料度矸石浆料的转载。
6、本实用新型所用矸石注浆泵采用活塞式结构、全液压逻辑油路，满足了含有固体颗粒浆料的泵送特点，和井下使用的防爆要求。
7、本实用新型所用浓料换向阀采用管式滑阀结构，和带有自动补偿磨损和切割作用的密封环，成功解决了管道输送含有固体颗粒的浓稠物料流向切换难题。
综上所述，本实用新型提供的特殊结构的一种矸石管道输送及巷道充填注浆系统与装备，使其充填致密度较高，支承效果较好，改善了工厂环境，不粘料、噪音低、自动化程度高、功率消耗少，主要设备远离充填面，便于移动、节约了征地费用和排污税，且具有产业上的利用价值，从而更加适于实用。其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品中未见有类似的结构设计公开发表或使用而确属创新，其不论在结构上或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的矸石巷道充填装备具有增进的多项功效，从而更加适于实用，而具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
图1：本实用新型矸石管道输送及巷道充填注浆系统与装备总布置示意图；
图2：本实用新型螺旋筛结构示意图；
图3：本实用新型导料槽结构示意图；
图4：本实用新型矸石注浆泵主视结构示意图；
图5：本实用新型矸石注浆泵俯视结构示意图；
图6：本实用新型浓料换向阀主视结构示意图；
图7：本实用新型浓料换向阀俯视结构示意图；
图8：本实用新型矸石注浆管及空腔封堵管的管接头示意图。
其中：
1：螺旋筛                             2：导料槽
3：矸石注浆泵                         4：浓料换向阀
5：矸石注浆管                         6：空腔封堵管
7：防爆电机减速机                     8：齿轮箱
9：矸石导料槽                         10：螺旋轴
11：液压                              12：卸料滑架
13：导槽                              14：机架
15：搅拌料斗                          16：滑阀
17：防爆电机减速机                    18：物料缸
19：联接水箱                            20：液压缸
21：橡胶弹簧                            22：密封环
23：阀芯                                24：阀体
25：液压缸                              26：管
27：卡环                                28：密封圈
29：矸石注浆泵液压机构
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅图1所示，本实用新型较佳实施例的一种矸石管道输送及巷道充填注浆系统与装备，其主要包括：螺旋筛1、导料槽2、矸石注浆泵3、浓料换向阀4、输送管。其中输送管分为矸石注浆管5、空腔封堵管6，螺旋筛1安装在井下巷道回填抛矸机输送皮带机头下方，使其所输送的矸石落到筛面上，其筛面下方安装导料槽2，导料槽2的出料口置于矸石注浆泵3搅拌料斗15上方，矸石注浆泵3的出口与浓料换向阀4的入口相联，浓料换向阀4的另外一端有两个出口，其中一个出口接矸石注浆管5，矸石注浆管5出口布置于巷道填充后自然堆积的空腔深处，另一个出口接空腔封堵管6，空腔封堵管6固定在抛矸机布料架上，并可随抛矸机布料架摆动。
如图2所示，其中螺旋筛1由防爆电机减速机7、齿轮箱8、矸石导料槽9和螺旋轴10组成，其中防爆电机减速机7为轴装式，安装在齿轮箱8上，一个以上的平行并列的螺旋轴10组成螺旋轴组并和矸石导料槽9共同安装于齿轮箱8上，防爆电机减速机7通过齿轮箱8驱动螺旋轴10，各螺旋轴10转速相同，相邻螺旋轴10可同向可异向，若同向则其旋转方向相同，若异则旋转方向相反，相邻的螺旋轴互相啮合的螺纹间隙形成筛孔。
如图3所示，其中导料槽2由液压缸11、卸料滑架12和导槽13组成，液压缸11固定在导槽13上，卸料滑架12安装在液压缸11活塞杆上，通过液压缸能在导槽13中上下滑动，导料槽2底面为倾斜形式，卸料滑架12紧贴导料槽2底面。
如图4、图5所示，其中矸石注浆泵3由液压机构29、机架14、搅拌料斗15、滑阀16、防爆电机减速机17、物料缸18、联接水箱19和液压缸20组成，其中搅拌料斗15、滑阀16、物料缸18、联接水箱19和液压缸20依次联接在一起，并通过搅拌料斗15和联接水箱19与机架14相联，液压机构29通过液压软管分别与滑阀16及液压缸20相联，防爆电机减速机17固定在机架14上，并通过链传动驱动搅拌料斗15中的搅拌轴，机架14为滑靴形式，其底部前后两头均为船头形，滑阀16共有三个口，其中两个分别与物料缸18、搅拌料斗15相通，另一个为出料口。
如图6、图7所示，其中浓料换向阀4由橡胶弹簧21、密封环22、阀芯23、阀体24和液压缸25组成，阀体24上有三个口，每个口均装有一个橡胶弹簧21和一个密封环22，阀体由两条滑槽，滑槽中间安装阀芯23，液压缸25与阀体24相联，液压缸25的活塞杆与连接阀芯23相联，并驱动阀芯23在阀体24的滑槽中来回滑动，使其入口分别与两个出口相通。
其中矸石充填管5由一节或一节以上的钢管联接而成，空腔封堵管6是由一节软管和一节或一节以上钢管连接而成，其中两管之间的接头部分如图8所示，由管26、卡环27和密封圈28组成，密封圈28紧紧套在两根互相连接的管26端部圆周面，并通过卡环27卡到连接管26上，使之联成一体。
其中矸石注浆泵3的液压机构29为全液压逻辑油路，能够自动完成工作循环。
其中矸石注浆泵3各电机均为防爆电机。
本实用新型工作原理如下所述：
在抛矸完毕充填注浆开始前，将相关设备安装好，并将矸石充填管5和空腔封堵管6布好，为充填注浆作好准备。这时，由皮带输送机输送将原生矸石抛入螺旋筛1的筛面上，由电机减速机7通过齿轮箱8驱动螺旋轴组旋转。推动矸石沿筛面向前移动，同时较细的矸石从由相邻的螺旋轴螺纹组成的筛孔中落下，较大的矸石则被螺旋推至抛矸皮带机上，由其抛入充填面，筛下物落入导料槽9中。在导料槽9中，导料槽9底面下斜，以利于矸石的流动，由液压缸11驱动的卸料滑架12沿导料槽9来回移动，推动物料沿导槽13向下流入矸石注浆泵3的搅拌料斗15中，进行加水搅拌。矸石注浆泵3搅拌料斗15中的搅拌轴由防爆电机减速机17通过链轮驱动，通过搅拌适宜泵送和充填或注浆要求浓度的浆料。物料缸18活塞在液压缸20驱动下往复运动，同时滑阀16闸板相应开、闭入料口和出料口，当液压缸20向后抽动时，滑阀16出料口关闭入料口打开，浆矸石吸入物料缸18。当液压缸20向前推送时，滑阀16出料口打开入料口关闭，将物料缸18中的物料泵出，如此不断循环，完成矸石的交替吸入和泵送。泵出的矸石经浓料换向阀4分别由两个输送管流出，浓料换向阀4的阀芯23在液压缸25的驱动下可以在两个工位中移动，使其入料口与其中的一个出料口相通，泵出的矸石浆料分别流入矸石注浆管5和空腔封堵管6。首先，适宜矸石充填的浓度较高的浆料经由空腔封堵管6输送至充填面，空腔封堵管6随抛矸机的摆臂上下左右摆动完成巷道上部空腔入口全断面的封堵。然后适宜空腔封堵的浓度较低的浆料经由矸石注浆管5输送至巷道上部空腔深处，完成矸石注浆。注浆完毕后可将相关设备和管道移至新的充填工位。
上述如此结构构成的本实用新型一种矸石管道输送及巷道充填注浆系统与装备的技术创新，对于现今同行业的技术人员来说均具有许多可取之处，而确实具有技术进步性。
如上所述是本实用新型的基本构思是使巷道充填率高、充填致密度高，支承效果好，设备不粘料、噪音低、自动化程度高、功率消耗少，主要设备远离充填面，便于移动，从而更加适于实用。
但是，在本实用新型的技术领域内，只要具备的最基本知识，可以对本实用新型的其他可操作的实施例进行改进。在本实用新型中对实质性技术方案提出了专利保护请求，其保护范围应包括具有上述技术特点的一切变化方式。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1、一种矸石管道输送及巷道充填注浆系统与装备，其特征在于：它是由螺旋筛(1)、导料槽(2)、矸石注浆泵(3)、浓料换向阀(4)、输送管组成，其中输送管分为矸石注浆管(5)、空腔封堵管(6)，螺旋筛(1)安装在井下巷道回填抛矸机输送皮带机头下方，使其所输送的矸石落到筛面上，其筛面下方安装导料槽(2)，导料槽(2)的出料口置于矸石注浆泵(3)搅拌料斗(15)上方，矸石注浆泵(3)的出口与浓料换向阀(4)的入口相联，浓料换向阀(4)的另外一端有两个出口，其中一个出口接矸石注浆管(5)，矸石注浆管(5)出口布置于巷道填充后自然堆积的空腔深处，另一个出口接空腔封堵管(6)，空腔封堵管(6)固定在抛矸机布料架上，并可随抛矸机布料架摆动。
2、根据权利要求1所述的一种矸石管道输送及巷道充填注浆系统与装备，其特征在于其中所述的螺旋筛(1)由防爆电机减速机(7)、齿轮箱(8)、矸石导料槽(9)和螺旋轴(10)组成，其中防爆电机减速机(7)为轴装式，安装在齿轮箱(8)上，一个以上的平行并列的螺旋轴(10)组成螺旋轴组并和矸石导料槽(9)共同安装于齿轮箱(8)上，防爆电机减速机(7)通过齿轮箱(8)驱动螺旋轴(10)，各螺旋轴(10)转速相同，相邻螺旋轴(10)可同向可异向，若同向则其旋转方向相同，若异则旋转方向相反，相邻的螺旋轴互相啮合的螺纹间隙形成筛孔。
3、根据权利要求1所述的一种矸石管道输送及巷道充填注浆系统与装备，其特征在于其中所述的导料槽(2)由液压缸(11)、卸料滑架(12)和导槽(13)组成，液压缸(11)固定在导槽(13)上，卸料滑架(12)安装在液压缸(11)活塞杆上，通过液压缸能在导槽(13)中上下滑动，导料槽(2)底面为倾斜形式，卸料滑架(12)紧贴导料槽(2)底面。
4、根据权利要求1所述的一种矸石管道输送及巷道充填注浆系统与装备，其特征在于其中所述的矸石注浆泵(3)由液压机构(29)、机架(14)、搅拌料斗(15)、滑阀(16)、防爆电机减速机(17)、物料缸(18)、联接水箱(19)和液压缸(20)组成，其中搅拌料斗(15)、滑阀(16)、物料缸(18)、联接水箱(19)和液压缸(20)依次联接在一起，并通过搅拌料斗(15)和联接水箱(19)与机架(14)相联，液压机构(29)通过液压软管分别与滑阀(16)及液压缸(20)相联，防爆电机减速机(17)固定在机架(14)上，并通过链传动驱动搅拌料斗(15)中的搅拌轴，机架(14)为滑靴形式，其底部前后两头均为船头形，滑阀(16)共有三个口，其中两个分别与物料缸(18)、搅拌料斗(15)相通，另一个为出料口。
5、根据权利要求1所述的一种矸石管道输送及巷道充填注浆系统与装置，其特征在于其中所述的浓料换向阀(4)由橡胶弹簧(21)、密封环(22)、阀芯(23)、阀体(24)和液压缸(25)组成，阀体(24)上有三个口，每个口均装有一个橡胶弹簧(21)和一个密封环(22)，阀体由两条滑槽，滑槽中间安装阀芯(23)，液压缸(25)与阀体(24)相联，液压缸(25)的活塞杆与连接阀芯(23)相联，并驱动阀芯(23)在阀体(24)的滑槽中来回滑动，使其入口分别与两个出口相通。
6、根据权利要求1所述的一种矸石管道输送及巷道充填注浆系统与装备，其特征在于其中所述的矸石充填管(5)由一节或一节以上的钢管联接而成，空腔封堵管(6)是由一节软管和一节或一节以上钢管连接而成，其中两管之间的接头部分由管(26)、卡环(27)和密封圈(28)组成，密封圈(28)紧紧套在两根互相连接的管(26)端部圆周面，并通过卡环(27)卡到连接管(26)上，使之联成一体。
7、根据权利要求4所述的一种矸石管道输送及巷道充填注浆系统与装备，其特征在于其中所述的矸石注浆泵(3)的液压机构(29)为全液压逻辑油路，能够自动完成工作循环。
8、根据权利要求4所述的一种矸石管道输送及巷道充填注浆系统与装备，其特征在于其中所述的矸石注浆泵(3)各电机均为防爆电机。
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