權(quán)利要求

1.地下礦山開(kāi)采充填用的組合式充填系統(tǒng)，含有水泥倉(cāng)(7)，其特征在于：它還含有集料倉(cāng)(3)、攪拌筒(14)、下料斗(17)，集料倉(cāng)(3)的側(cè)邊配備有裝載干料(1)的裝載機(jī)(2)，集料倉(cāng)(3)的下部設(shè)有膠帶輸送機(jī)(6)，膠帶輸送機(jī)(6)的出料口位于攪拌筒(14)的上部；在水泥倉(cāng)(7)的底部設(shè)有減法秤(9)，減法秤(9)的下部設(shè)有螺旋給料機(jī)(10)，螺旋給料機(jī)(10)通過(guò)輸送管道與攪拌筒(14)的進(jìn)料口連接；攪拌筒(14)的底部出料口與下料斗(17)的進(jìn)料口之間通過(guò)漿料輸送管連接，下料斗(17)的出料口通過(guò)鉆孔或充填井(20)與平巷充填管路(21)連接。

2.如權(quán)利要求1所述的地下礦山開(kāi)采充填用的組合式充填系統(tǒng)，其特征在于：它還設(shè)有清水池(11)、水泵(12)，水泵(12)的進(jìn)水管與清水池(11)連接，水泵(12)的供水管路分別與攪拌筒(14)的進(jìn)水口、下料斗(17)的進(jìn)水口連接，在水泵(12)的供水管路上設(shè)有調(diào)節(jié)閥(13)。

3.如權(quán)利要求2所述的地下礦山開(kāi)采充填用的組合式充填系統(tǒng)，其特征在于：它還設(shè)有空壓機(jī)(22)；在集料倉(cāng)(3)、水泥倉(cāng)(7)的錐體倉(cāng)壁上分別設(shè)有清塞機(jī)(24)，空壓機(jī)(22)通過(guò)防堵氣管(23)與清塞機(jī)(24)的進(jìn)氣口連接。

4.如權(quán)利要求3所述的地下礦山開(kāi)采充填用的組合式充填系統(tǒng)，其特征在于：在攪拌筒(14)與下料斗(17)之間的漿料輸送管上分別設(shè)有手動(dòng)閥(15)、流量計(jì)(18)、濃度計(jì)(19)、電磁閥(16)。

5.如權(quán)利要求4所述的地下礦山開(kāi)采充填用的組合式充填系統(tǒng)，其特征在于：在集料倉(cāng)(3)的出料口與膠帶輸送機(jī)(6)之間還設(shè)有計(jì)量皮帶(5)。

6.如權(quán)利要求5所述的地下礦山開(kāi)采充填用的組合式充填系統(tǒng)，其特征在于：它還配備有散裝膠凝材料車(8)，散裝膠凝材料車(8)通過(guò)物料輸送管與水泥倉(cāng)(7)的進(jìn)料口連接。

7.如權(quán)利要求6所述的地下礦山開(kāi)采充填用的組合式充填系統(tǒng)，其特征在于：它還配備有自動(dòng)控制系統(tǒng)，自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)有寬式觸摸屏、接線端子、控制柜、操作臺(tái)、打印機(jī)，自動(dòng)控制系統(tǒng)分別與計(jì)量皮帶(5)、膠帶輸送機(jī)(6)、減法秤(9)、螺旋給料機(jī)(10)、調(diào)節(jié)閥(13)、電磁閥(16)的控制接口連接。

說(shuō)明書(shū)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于地下礦山充填系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種組合式充填系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著國(guó)家對(duì)礦山環(huán)境保護(hù)和對(duì)安全生產(chǎn)要求的不斷提高，采用充填法治理采空區(qū)將進(jìn)一步得到重視和推廣。充填法治理采空區(qū)不僅減少地壓應(yīng)力集中，大大降低了井下采空區(qū)坍塌、井巷冒頂片幫，有效保護(hù)地表建構(gòu)物、水體，減少地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生，減少?gòu)U渣、廢水等有毒物質(zhì)的排放量，有力保護(hù)礦山周邊環(huán)境，而且符合國(guó)家倡導(dǎo)的綠色礦山、生態(tài)礦山、和諧礦山的理念，特別處在“三下開(kāi)采”礦山，充填治理采空區(qū)是“三下開(kāi)采”的基礎(chǔ)。同時(shí)，采用充填治理采空區(qū)礦山，能夠?qū)λ舻牡V柱、頂柱進(jìn)行回采。不僅充分利用了礦山寶貴的礦產(chǎn)資源，減少了資源的損失，而且增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，也是企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的迫切需要。

充填站結(jié)構(gòu)形成以及原料來(lái)源是礦山充填系統(tǒng)的靈魂，采用充填法的礦山基本采用立式砂倉(cāng)，少數(shù)使用臥式砂倉(cāng)，大型礦山采用了充填連續(xù)的深錐濃密機(jī)。這三種貯砂、溢流設(shè)備都利用了選礦廠輸送的較低濃度砂漿，都存在脫水困難的問(wèn)題，很少達(dá)到真正意義的“膏體”，充填站建設(shè)費(fèi)用也較高。尤其是未設(shè)置選礦廠的礦山無(wú)法獲得尾砂對(duì)采空區(qū)進(jìn)行充填治理，擁有選礦廠的老礦山在后期治理采空區(qū)時(shí)，也無(wú)法獲得充足尾砂，致使采空區(qū)得不到有效治理，導(dǎo)致因采空區(qū)發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害事故。

有的礦山存在礦床走向長(zhǎng)度較大，為了保證料漿自溜輸送，需要建設(shè)多座充填站，不僅增加了礦山建設(shè)成本，也增加了維護(hù)、維修費(fèi)用。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，而提供一種整套設(shè)備可整體拆卸，尾砂、碎石等干料與膠凝材料與水能夠精準(zhǔn)配料、混合、調(diào)整，且料漿濃度控制精確、自動(dòng)化程度高的地下礦山開(kāi)采充填用的組合式充填系統(tǒng)。

為達(dá)到本實(shí)用新型的上述目的，本實(shí)用新型地下礦山開(kāi)采充填用的組合式充填系統(tǒng)采用以下技術(shù)方案：

本實(shí)用新型地下礦山開(kāi)采充填用的組合式充填系統(tǒng)，含有水泥倉(cāng)、集料倉(cāng)、攪拌筒、下料斗，集料倉(cāng)的側(cè)邊配備有裝載干料的裝載機(jī)，集料倉(cāng)的下部設(shè)有膠帶輸送機(jī)，膠帶輸送機(jī)的出料口位于攪拌筒的上部；在水泥倉(cāng)的底部設(shè)有減法秤，減法秤的下部設(shè)有螺旋給料機(jī)，螺旋給料機(jī)通過(guò)輸送管道與攪拌筒的進(jìn)料口連接；攪拌筒的底部出料口與下料斗的進(jìn)料口之間通過(guò)漿料輸送管連接，下料斗的出料口通過(guò)鉆孔或充填井與平巷充填管路連接。

為了便于調(diào)節(jié)攪拌筒、下料斗中的漿料濃度，本實(shí)用新型還設(shè)有清水池、水泵，水泵的進(jìn)水管與清水池連接，水泵的供水管路分別與攪拌筒的進(jìn)水口、下料斗的進(jìn)水口連接，在水泵的供水管路上設(shè)有調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)給入攪拌筒、下料斗中的清水量。

為了防止集料倉(cāng)、水泥倉(cāng)內(nèi)的物料粘附倉(cāng)壁、堵塞出料口，本實(shí)用新型還設(shè)有空壓機(jī)，在集料倉(cāng)、水泥倉(cāng)的錐體倉(cāng)壁上分別設(shè)有清塞機(jī)，空壓機(jī)通過(guò)防堵氣管與清塞機(jī)的進(jìn)氣口連接?？諌簷C(jī)、防堵氣管、清塞機(jī)共同構(gòu)成集料倉(cāng)、水泥倉(cāng)的防堵塞系統(tǒng)，以避免物料粘壁、造成棚料現(xiàn)象的發(fā)生。

為了便于控制、精準(zhǔn)計(jì)量，在攪拌筒與下料斗之間的漿料輸送管上分別設(shè)有手動(dòng)閥、流量計(jì)、濃度計(jì)、電磁閥；在集料倉(cāng)的出料口與膠帶輸送機(jī)之間還設(shè)有計(jì)量皮帶。

另外，本實(shí)用新型還配備有散裝膠凝材料車，散裝膠凝材料車通過(guò)物料輸送管與水泥倉(cāng)的進(jìn)料口連接。

在實(shí)際運(yùn)用中，采用汽車將本實(shí)用新型充填系統(tǒng)的有關(guān)設(shè)備、部件、儀表運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝，尾砂、碎石等干料與膠凝材料(水泥、膠固粉等)按照不同配比與水進(jìn)行混合，攪拌成可輸送的料漿或混凝土，向地下采空區(qū)充填料漿或采場(chǎng)特殊部位需要的混凝土(隔離頂柱、混凝土擋墻等)。

此外，本實(shí)用新型還配備有自動(dòng)控制系統(tǒng)，自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)有寬式觸摸屏、接線端子、控制柜、操作臺(tái)、打印機(jī)，自動(dòng)控制系統(tǒng)分別與計(jì)量皮帶、膠帶輸送機(jī)、減法秤、螺旋給料機(jī)、調(diào)節(jié)閥、電磁閥的控制接口連接，用來(lái)控制輸送干料的計(jì)量皮帶、膠帶輸送機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，以達(dá)到干料精準(zhǔn)輸送；用來(lái)控制膠凝材料的減法秤、螺旋給料機(jī)的轉(zhuǎn)速，以達(dá)到膠凝材料精準(zhǔn)輸送；用來(lái)控制供水管路上的調(diào)節(jié)閥，以達(dá)到所需濃度的給水量；根據(jù)攪拌筒液面高度和流量計(jì)所顯示數(shù)字，控制漿料輸送管上的電磁閥，以達(dá)到向鉆孔或充填井內(nèi)的充填管輸送料漿或混凝土的流量。

本實(shí)用新型地下礦山開(kāi)采充填用的組合式充填系統(tǒng)采用上述技術(shù)方案后，具有以下有益效果：

(1)該充填系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)連續(xù)化輸送料漿或混凝土，以解決井下采充不平衡問(wèn)題，能在極短時(shí)間內(nèi)消除采空區(qū)，減少采空區(qū)失穩(wěn)、坍塌和高硫礦床所形成采空區(qū)產(chǎn)生硫煙、火災(zāi)問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。

(2)該充填系統(tǒng)與一般充填站相比，無(wú)大型設(shè)備、設(shè)施，整套設(shè)備可拆卸運(yùn)輸，設(shè)備安裝基礎(chǔ)量較少，具有投資少，建站快的優(yōu)點(diǎn)。

(3)該充填系統(tǒng)的成套設(shè)備拆卸靈活，運(yùn)輸方便。對(duì)于礦山的采空區(qū)分布較廣，在完成服務(wù)范圍內(nèi)的采空區(qū)充填后，可對(duì)充填設(shè)備拆卸后，將設(shè)備運(yùn)至待充服務(wù)范圍的充填地點(diǎn)進(jìn)行重新組裝。

(4)對(duì)于礦山采用充填法治理采空區(qū)，有充填物料來(lái)源均可采用該充填系統(tǒng)，特別是井下存在大量采空區(qū)，僅靠選礦廠的尾砂漿無(wú)法彌補(bǔ)，該充填系統(tǒng)更顯示其優(yōu)越性。

(5)該充填系統(tǒng)充填工藝簡(jiǎn)單，操作性能強(qiáng)，使用可靠，故障率低。

(6)可以采用尾礦庫(kù)取尾砂方式進(jìn)行充填，減少尾礦庫(kù)的庫(kù)容量，降低尾礦庫(kù)運(yùn)行成本。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型地下礦山開(kāi)采充填用的組合式充填系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)聯(lián)系圖。

附圖標(biāo)記為：1-干料；2-裝載機(jī)；3-集料倉(cāng)；4-振動(dòng)篩；5-計(jì)量皮帶；6-膠帶輸送機(jī)；7-水泥倉(cāng)；8-散裝膠凝材料車；9-減法秤；10-螺旋給料機(jī)；11-清水池；12-水泵；13-調(diào)節(jié)閥；14-攪拌筒；15-手動(dòng)閥；16-電磁閥；17-下料斗；18-流量計(jì)；19-濃度計(jì)；20-鉆孔或充填井；21-平巷充填管路；22-空壓機(jī)；23-防堵氣管；24-清塞機(jī)。

具體實(shí)施方式

為了進(jìn)一步描述本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型地下礦山開(kāi)采充填用的組合式充填系統(tǒng)作更詳細(xì)說(shuō)明。

由圖1所示的本實(shí)用新型地下礦山開(kāi)采充填用的組合式充填系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)聯(lián)系圖看出，本實(shí)用新型地下礦山開(kāi)采充填用的組合式充填系統(tǒng)，含有水泥倉(cāng)7、集料倉(cāng)3、攪拌筒14、下料斗17、清水池11、水泵12、空壓機(jī)22、散裝膠凝材料車8，集料倉(cāng)3的側(cè)邊配備有裝載干料1的裝載機(jī)2，集料倉(cāng)3的下部設(shè)有膠帶輸送機(jī)6，在集料倉(cāng)3的出料口與膠帶輸送機(jī)6之間還設(shè)有計(jì)量皮帶5，膠帶輸送機(jī)6的出料口位于攪拌筒14的上部；在水泥倉(cāng)7的底部設(shè)有減法秤9，減法秤9的下部設(shè)有螺旋給料機(jī)10，螺旋給料機(jī)10通過(guò)輸送管道與攪拌筒14的進(jìn)料口連接；攪拌筒14的底部出料口與下料斗17的進(jìn)料口之間通過(guò)漿料輸送管連接，下料斗17的出料口通過(guò)鉆孔或充填井20與采空區(qū)的平巷充填管路21連接；水泵12的進(jìn)水管與清水池11連接，水泵12的供水管路分別與攪拌筒14的進(jìn)水口、下料斗17的進(jìn)水口連接，在水泵12的供水管路上設(shè)有調(diào)節(jié)閥13，并通過(guò)調(diào)節(jié)閥13向攪拌筒14和下料斗17中供清水；在集料倉(cāng)3、水泥倉(cāng)7的錐體倉(cāng)壁上分別設(shè)有清塞機(jī)24，空壓機(jī)22通過(guò)防堵氣管23與清塞機(jī)24的進(jìn)氣口連接，空壓機(jī)22產(chǎn)生壓縮氣體經(jīng)防堵氣管23到達(dá)水泥倉(cāng)7、集料倉(cāng)3的清塞機(jī)24，清塞機(jī)24在高壓氣體作用下對(duì)棚料、粘壁物料實(shí)施清除；在攪拌筒14與下料斗17之間的漿料輸送管上分別設(shè)有手動(dòng)閥15、流量計(jì)18、濃度計(jì)19、電磁閥16；散裝膠凝材料車8通過(guò)物料輸送管與水泥倉(cāng)7的進(jìn)料口連接，膠凝材料車8將膠凝材料打入水泥倉(cāng)7，水泥倉(cāng)7內(nèi)的膠凝材料通過(guò)減法秤9向螺旋給料機(jī)10供膠凝材料，膠凝材料最終運(yùn)送至攪拌筒14。根據(jù)不同干料1經(jīng)裝載機(jī)2鏟裝，并經(jīng)振動(dòng)篩4濾掉雜物后，物料分別落入兩個(gè)集料倉(cāng)3，再經(jīng)計(jì)量皮帶5膠帶輸送機(jī)6供料，干料最終運(yùn)送至攪拌筒14；輸送至攪拌筒14內(nèi)的干料、膠凝材料、清水在攪拌筒14葉輪的高速旋轉(zhuǎn)作用下，將物料拌合均勻，料漿或混凝土依次通過(guò)手動(dòng)閥門(mén)15、流量計(jì)18、濃度計(jì)19、電磁閥16到達(dá)下料斗17，再通過(guò)鉆孔或充填井20下放到平巷充填管路21，最后進(jìn)入采空區(qū)或采場(chǎng)。

在生產(chǎn)過(guò)程中，自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)物料配比、料漿濃度、流量等精準(zhǔn)控制起到了關(guān)鍵性作用，控制系統(tǒng)對(duì)計(jì)量皮帶5實(shí)施不同物料重量控制，對(duì)減法秤9實(shí)施膠凝材料重量控制，對(duì)清水管路上調(diào)節(jié)閥13實(shí)施水量控制。