權(quán)利要求

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

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

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

4.如權(quán)利要求3所述的地下礦山開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有手動閥(15)、流量計(18)、濃度計(19)、電磁閥(16)。

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

6.如權(quán)利要求5所述的地下礦山開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)通過物料輸送管與水泥倉(7)的進料口連接。

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

說明書

技術(shù)領域

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

背景技術(shù)

隨著國家對礦山環(huán)境保護和對安全生產(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，有效保護地表建構(gòu)物、水體，減少地質(zhì)災害發(fā)生，減少廢渣、廢水等有毒物質(zhì)的排放量，有力保護礦山周邊環(huán)境，而且符合國家倡導的綠色礦山、生態(tài)礦山、和諧礦山的理念，特別處在“三下開采”礦山，充填治理采空區(qū)是“三下開采”的基礎。同時，采用充填治理采空區(qū)礦山，能夠?qū)λ舻牡V柱、頂柱進行回采。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，少數(shù)使用臥式砂倉，大型礦山采用了充填連續(xù)的深錐濃密機。這三種貯砂、溢流設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題，很少達到真正意義的“膏體”，充填站建設費用也較高。尤其是未設置選礦廠的礦山無法獲得尾砂對采空區(qū)進行充填治理，擁有選礦廠的老礦山在后期治理采空區(qū)時，也無法獲得充足尾砂，致使采空區(qū)得不到有效治理，導致因采空區(qū)發(fā)生地質(zhì)災害事故。

有的礦山存在礦床走向長度較大，為了保證料漿自溜輸送，需要建設多座充填站，不僅增加了礦山建設成本，也增加了維護、維修費用。

發(fā)明內(nèi)容

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

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

本實用新型地下礦山開采充填用的組合式充填系統(tǒng)，含有水泥倉、集料倉、攪拌筒、下料斗，集料倉的側(cè)邊配備有裝載干料的裝載機，集料倉的下部設有膠帶輸送機，膠帶輸送機的出料口位于攪拌筒的上部；在水泥倉的底部設有減法秤，減法秤的下部設有螺旋給料機，螺旋給料機通過輸送管道與攪拌筒的進料口連接；攪拌筒的底部出料口與下料斗的進料口之間通過漿料輸送管連接，下料斗的出料口通過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，本實用新型還設有清水池、水泵，水泵的進水管與清水池連接，水泵的供水管路分別與攪拌筒的進水口、下料斗的進水口連接，在水泵的供水管路上設有調(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、水泥倉內(nèi)的物料粘附倉壁、堵塞出料口，本實用新型還設有空壓機，在集料倉、水泥倉的錐體倉壁上分別設有清塞機，空壓機通過防堵氣管與清塞機的進氣口連接。空壓機、防堵氣管、清塞機共同構(gòu)成集料倉、水泥倉的防堵塞系統(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、精準計量，在攪拌筒與下料斗之間的漿料輸送管上分別設有手動閥、流量計、濃度計、電磁閥；在集料倉的出料口與膠帶輸送機之間還設有計量皮帶。

另外，本實用新型還配備有散裝膠凝材料車，散裝膠凝材料車通過物料輸送管與水泥倉的進料口連接。

在實際運用中，采用汽車將本實用新型充填系統(tǒng)的有關(guān)設備、部件、儀表運至現(xiàn)場進行組裝，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)充填料漿或采場特殊部位需要的混凝土(隔離頂柱、混凝土擋墻等)。

此外，本實用新型還配備有自動控制系統(tǒng)，自動控制系統(tǒng)設有寬式觸摸屏、接線端子、控制柜、操作臺、打印機，自動控制系統(tǒng)分別與計量皮帶、膠帶輸送機、減法秤、螺旋給料機、調(diào)節(jié)閥、電磁閥的控制接口連接，用來控制輸送干料的計量皮帶、膠帶輸送機的運轉(zhuǎn)速度，以達到干料精準輸送；用來控制膠凝材料的減法秤、螺旋給料機的轉(zhuǎn)速，以達到膠凝材料精準輸送；用來控制供水管路上的調(diào)節(jié)閥，以達到所需濃度的給水量；根據(jù)攪拌筒液面高度和流量計所顯示數(shù)字，控制漿料輸送管上的電磁閥，以達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。

本實用新型地下礦山開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題，能在極短時間內(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、火災問題，從而實現(xiàn)安全生產(chǎn)。

(2)該充填系統(tǒng)與一般充填站相比，無大型設備、設施，整套設備可拆卸運輸，設備安裝基礎量較少，具有投資少，建站快的優(yōu)點。

(3)該充填系統(tǒng)的成套設備拆卸靈活，運輸方便。對于礦山的采空區(qū)分布較廣，在完成服務范圍內(nèi)的采空區(qū)充填后，可對充填設備拆卸后，將設備運至待充服務范圍的充填地點進行重新組裝。

(4)對于礦山采用充填法治理采空區(qū)，有充填物料來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法彌補，該充填系統(tǒng)更顯示其優(yōu)越性。

(5)該充填系統(tǒng)充填工藝簡單，操作性能強，使用可靠，故障率低。

(6)可以采用尾礦庫取尾砂方式進行充填，減少尾礦庫的庫容量，降低尾礦庫運行成本。

附圖說明

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

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

具體實施方式

為了進一步描述本實用新型，下面結(jié)合附圖對本實用新型地下礦山開采充填用的組合式充填系統(tǒng)作更詳細說明。

由圖1所示的本實用新型地下礦山開采充填用的組合式充填系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)聯(lián)系圖看出，本實用新型地下礦山開采充填用的組合式充填系統(tǒng)，含有水泥倉7、集料倉3、攪拌筒14、下料斗17、清水池11、水泵12、空壓機22、散裝膠凝材料車8，集料倉3的側(cè)邊配備有裝載干料1的裝載機2，集料倉3的下部設有膠帶輸送機6，在集料倉3的出料口與膠帶輸送機6之間還設有計量皮帶5，膠帶輸送機6的出料口位于攪拌筒14的上部；在水泥倉7的底部設有減法秤9，減法秤9的下部設有螺旋給料機10，螺旋給料機10通過輸送管道與攪拌筒14的進料口連接；攪拌筒14的底部出料口與下料斗17的進料口之間通過漿料輸送管連接，下料斗17的出料口通過鉆孔或充填井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的進水口、下料斗17的進水口連接，在水泵12的供水管路上設有調(diào)節(jié)閥13，并通過調(diào)節(jié)閥13向攪拌筒14和下料斗17中供清水；在集料倉3、水泥倉7的錐體倉壁上分別設有清塞機24，空壓機22通過防堵氣管23與清塞機24的進氣口連接，空壓機22產(chǎn)生壓縮氣體經(jīng)防堵氣管23到達水泥倉7、集料倉3的清塞機24，清塞機24在高壓氣體作用下對棚料、粘壁物料實施清除；在攪拌筒14與下料斗17之間的漿料輸送管上分別設有手動閥15、流量計18、濃度計19、電磁閥16；散裝膠凝材料車8通過物料輸送管與水泥倉7的進料口連接，膠凝材料車8將膠凝材料打入水泥倉7，水泥倉7內(nèi)的膠凝材料通過減法秤9向螺旋給料機10供膠凝材料，膠凝材料最終運送至攪拌筒14。根據(jù)不同干料1經(jīng)裝載機2鏟裝，并經(jīng)振動篩4濾掉雜物后，物料分別落入兩個集料倉3，再經(jīng)計量皮帶5膠帶輸送機6供料，干料最終運送至攪拌筒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手動閥門15、流量計18、濃度計19、電磁閥16到達下料斗17，再通過鉆孔或充填井20下放到平巷充填管路21，最后進入采空區(qū)或采場。

在生產(chǎn)過程中，自動化控制系統(tǒng)對物料配比、料漿濃度、流量等精準控制起到了關(guān)鍵性作用，控制系統(tǒng)對計量皮帶5實施不同物料重量控制，對減法秤9實施膠凝材料重量控制，對清水管路上調(diào)節(jié)閥13實施水量控制。