專利名稱：煤礦采空區(qū)充填系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采空區(qū)充填系統(tǒng)，尤其是涉及一種煤礦采空區(qū)充填系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
礦山采空區(qū)是采礦后在地表以下留下的空區(qū)，如果不進行填充，會造成地面塌陷， 帶來危險。傳統(tǒng)上，礦山采空區(qū)充填是利用尾砂作為充填主料，水泥等作為充填膠結(jié)輔料。 尾砂料漿含水，因此充填料漿的濃度調(diào)節(jié)復(fù)雜。對于煤礦采空區(qū)而言，目前還很少進行充填，因此采煤后留下的采空區(qū)對于產(chǎn)煤 區(qū)而言已經(jīng)成為一個危險源，在我國許多采煤區(qū)已經(jīng)發(fā)生了地面塌陷。因此，對煤礦采空區(qū) 進行充填已經(jīng)勢在必行。但是，傳統(tǒng)的利用尾砂的充填設(shè)施不適用于煤礦采空區(qū)的充填。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的 在于提出一種充填料漿的濃度易于調(diào)節(jié)且原料易得的煤礦采空區(qū)充填系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實施例的一種煤礦采空區(qū)充填系統(tǒng)，包括用于存儲水泥的水泥倉； 煤矸石料斗；水池；和攪拌槽，所述攪拌槽具有入口和出口，所述入口與所述水泥倉、煤矸 石料斗和水池相連以接納水泥、煤矸石和水，所述出口與煤礦采空區(qū)相連以將水泥、煤矸石 和水?dāng)嚢璩傻某涮盍蠞{供給到煤礦采空區(qū)。根據(jù)本發(fā)明的煤礦采空區(qū)充填系統(tǒng)，將煤矸石作為充填主料，水泥和粉煤灰作為 輔料，加水充填。用于充填煤礦采空區(qū)的煤矸石、水泥和粉煤灰在煤礦中容易獲得，且煤礦 采空區(qū)充填系統(tǒng)中攪拌而成的充填料漿的濃度利于調(diào)節(jié)。另外，根據(jù)本發(fā)明的煤礦采空區(qū)充填系統(tǒng)還具有如下附加技術(shù)特征所述煤礦采空區(qū)充填系統(tǒng)進一步包括用于存儲粉煤灰的粉煤灰倉，所述粉煤灰倉 與所述攪拌槽的入口相連用于向攪拌槽內(nèi)供給粉煤灰。所述煤礦采空區(qū)充填系統(tǒng)還進一步包括煤矸石膠帶輸送機，所述煤矸石膠帶輸送 機設(shè)置在攪拌槽與所述煤矸石料斗之間用于將煤矸石從煤矸石料斗供給到攪拌槽內(nèi)。所述煤礦采空區(qū)充填系統(tǒng)進一步包括圓盤給料機，所述圓盤給料機設(shè)置在煤矸石 料斗和煤矸石膠帶輸送機之間以便將煤矸石轉(zhuǎn)運到煤矸石膠帶輸送機上。所述煤礦采空區(qū)充填系統(tǒng)進一步包括空壓機和儲氣罐，所述空壓機與儲氣罐的進 氣口相連且儲氣罐的出氣口分別與粉煤灰倉和水泥倉的下部相連用于使粉煤灰倉下部的 粉煤灰和水泥倉下部的水泥流態(tài)化，以便于粉煤灰和水泥易于從粉煤灰倉和水泥倉的底部 出口排出。所述煤礦采空區(qū)充填系統(tǒng)進一步包括第一和第二雙管螺旋喂料機，所述第一和第 二雙管螺旋喂料機分別設(shè)置在攪拌槽與粉煤灰倉和水泥倉之間用于分別將粉煤灰和水泥 倉供給到攪拌槽。所述煤礦采空區(qū)充填系統(tǒng)還進一步包括第 一和第二收塵器，第一和第二收塵器分別設(shè)置在粉煤灰倉和水泥倉上方，用于水泥和粉煤灰輸送進入水泥倉和粉煤灰倉時的除塵。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變 得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。


本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變 得明顯和容易理解，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的煤礦采空區(qū)充填系統(tǒng)的示意圖；和圖2是采用根據(jù)本發(fā)明實施例的煤礦采空區(qū)充填系統(tǒng)的充填流程圖。
具體實施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，術(shù)語“上”、“下”、“頂”、“底”、“等指示的方位或位置關(guān)系為基 于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明而不是要求本發(fā)明必須以特定的 方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。下面參考圖1描述根據(jù)本發(fā)明實施例的煤礦采空區(qū)充填系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明一個實施例的煤礦采空區(qū)充填系統(tǒng)包括用于存儲水泥的水泥倉1、煤 矸石料斗2、水池3和攪拌槽4。攪拌槽4具有入口 41和出口 42，入口 41與水泥倉1、煤矸石料斗2和水池3相連 以接納水泥、煤矸石和水，出口 42與煤礦采空區(qū)上方的鉆孔管路A相連以將水泥、煤矸石和 水?dāng)嚢璩傻某涮盍蠞{供給到煤礦采空區(qū)中。在本發(fā)明的一個具體示例中，煤礦采空區(qū)充填系統(tǒng)還包括煤矸石膠帶輸送機6和 圓盤給料機7。煤矸石膠帶輸送機6設(shè)置在攪拌槽4與煤矸石料斗2之間用于將煤矸石從 煤矸石料斗2供給到攪拌槽4內(nèi)。而圓盤給料機7設(shè)置在煤矸石料斗2和煤矸石膠帶輸送 機6之間，以便將煤矸石送到煤矸石膠帶輸送機6中，從而輸送到攪拌槽4內(nèi)。具體地，圓 盤給料機7設(shè)置在煤矸石料斗2的底部。在本發(fā)明的一個示例中，煤礦采空區(qū)充填系統(tǒng)還包括用于存儲粉煤灰的粉煤灰倉 5，粉煤灰倉5與攪拌槽4的入口 41相連用于向攪拌槽4內(nèi)供給粉煤灰。在本發(fā)明的另一示例中，煤礦采空區(qū)充填系統(tǒng)還包括空壓機8和儲氣罐9，空壓機 8與儲氣罐9的進氣口相連且儲氣罐9的出氣口分別與粉煤灰倉5和水泥倉1的下部相連， 用于使粉煤灰倉5下部的粉煤灰和水泥倉1下部的水泥流態(tài)化，以便于粉煤灰和水泥易于 從粉煤灰倉5和水泥倉1的底部出口排出。更具體地，煤礦采空區(qū)充填系統(tǒng)還包括用于送料的第一雙管螺旋喂料機11和第 二雙管螺旋喂料機51，其中，第一雙管螺旋喂料機11設(shè)置在攪拌槽4與水泥倉1之間，用于 將水泥供給到攪拌槽4并調(diào)節(jié)供給量。第二雙管螺旋喂料機51設(shè)置在攪拌槽4與粉煤灰 倉5之間，用于將粉煤灰供給到攪拌槽4并調(diào)節(jié)供給量。
另外，在水泥倉1和粉煤灰倉5上方還分別設(shè)有第一收塵器12和第二收塵器52， 用于水泥和粉煤灰輸送進入水泥倉和粉煤灰倉時的除塵。需要說明的是，術(shù)語“相連”應(yīng)做廣義理解，例如攪拌槽的入口與水泥倉相連，可以 是攪拌槽的入口與水泥倉的排出口通過管道相連，也可以是水泥倉設(shè)置在攪拌槽上方，從 水泥倉排出的水泥落到攪拌槽內(nèi)，或者從水泥倉排出的水泥通過雙管螺旋喂料機輸送到攪 拌槽內(nèi)，這對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員是能夠而且容易理解的。下面參考圖2描述采用本發(fā)明實施例的煤礦采空區(qū)充填系統(tǒng)的充填流程。(1)通過第一雙管螺旋喂料機11將水泥從水泥倉1中供給到攪拌槽4內(nèi)，煤矸石 從煤矸石料斗2中進入圓盤給料機7然后通過煤矸石膠帶輸送機6被送入攪拌槽4內(nèi)，其 中，水泥與煤矸石的重量比為1 15。在本發(fā)明的一個示例中，還可以通過第二雙管螺旋喂料機51將粉煤灰從粉煤灰 倉5中供給到攪拌槽4中，并使得水泥、粉煤灰、煤矸石的重量比為1 4 15。其中，水泥和粉煤灰分別從水泥倉1和粉煤灰倉5中排出。當(dāng)需要時，先由空壓機 8與儲氣罐9將空氣通入水泥倉1和粉煤灰倉5，使水泥和粉煤灰流態(tài)化，以便于粉煤灰和 水泥易于從粉煤灰倉5和水泥倉1的底部出口排出。另外，水池3將水供給到攪拌槽4內(nèi)。(2)將供給到攪拌槽4內(nèi)的水泥、煤矸石、粉煤灰和水?dāng)嚢璩沙涮盍蠞{。(3)從攪拌槽4將充填料漿從出口 42自流輸送到煤礦采空區(qū)上方的鉆孔管路A 中，從而對采空區(qū)(未示出)進行充填。根據(jù)本發(fā)明的煤礦采空區(qū)充填系統(tǒng)，將煤矸石作為充填主料，水泥和粉煤灰作為輔料，加水?dāng)嚢璩沙涮盍蠞{進行充填。用于充填煤礦采空區(qū)的煤矸石在煤礦中產(chǎn)生，且在煤 礦采空區(qū)附近通常建有電廠，產(chǎn)出粉煤灰，因此，本發(fā)明的煤礦采空區(qū)充填系統(tǒng)中使用的充 填材料易得。并且該煤礦采空區(qū)充填系統(tǒng)中攪拌而成的充填料漿的濃度利于調(diào)節(jié)。另外， 由于粉煤灰價格相對于水泥低，因此，在部分替代水泥的情況下，將水泥與粉煤灰的重量比 設(shè)為1 4，從而可降低充填成本。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解在不 脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本 發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
一種煤礦采空區(qū)充填系統(tǒng)，其特征在于，包括用于存儲水泥的水泥倉；煤矸石料斗；水池；和攪拌槽，所述攪拌槽具有入口和出口，所述入口與所述水泥倉、煤矸石料斗和水池相連以接納水泥、煤矸石和水，所述出口與煤礦采空區(qū)相連以將水泥、煤矸石和水?dāng)嚢璩傻某涮盍蠞{供給到煤礦采空區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦采空區(qū)充填系統(tǒng)，其特征在于，進一步包括用于存儲粉 煤灰的粉煤灰倉，所述粉煤灰倉與所述攪拌槽的入口相連用于向攪拌槽內(nèi)供給粉煤灰。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦采空區(qū)充填系統(tǒng)，其特征在于，進一步包括煤矸石膠帶 輸送機，所述煤矸石膠帶輸送機設(shè)置在攪拌槽與所述煤矸石料斗之間用于將煤矸石從煤矸 石料斗供給到攪拌槽內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤礦采空區(qū)充填系統(tǒng)，其特征在于，進一步包括圓盤給料機， 所述圓盤給料機設(shè)置在煤矸石料斗和煤矸石膠帶輸送機之間以便將煤矸石送到煤矸石膠 帶輸送機中。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤礦采空區(qū)充填系統(tǒng)，其特征在于，進一步包括空壓機和儲 氣罐，所述空壓機與儲氣罐的進氣口相連且儲氣罐的出氣口分別與粉煤灰倉和水泥倉的下 部相連用于使粉煤灰倉下部的粉煤灰和水泥倉下部的水泥流態(tài)化。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤礦采空區(qū)充填系統(tǒng)，其特征在于，進一步包括第一和第二 雙管螺旋喂料機，所述第一和第二雙管螺旋喂料機分別設(shè)置在攪拌槽與粉煤灰倉和水泥倉 之間用于分別將粉煤灰和水泥倉供給到攪拌槽并可調(diào)節(jié)供給量。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤礦采空區(qū)充填系統(tǒng)，其特征在于，進一步包括第一和第二 收塵器，第一和第二收塵器分別設(shè)在粉煤灰倉和水泥倉上方。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種煤礦采空區(qū)充填系統(tǒng)，包括用于存儲水泥的水泥倉；煤矸石料斗；水池；和攪拌槽，所述攪拌槽具有入口和出口，所述入口與所述水泥倉、煤矸石料斗和水池相連以接納水泥、煤矸石和水，所述出口與煤礦采空區(qū)相連以將水泥、煤矸石和水?dāng)嚢璩傻某涮盍蠞{供給到煤礦采空區(qū)。根據(jù)本發(fā)明的煤礦采空區(qū)充填系統(tǒng)，將煤矸石作為充填主料，水泥和粉煤灰作為輔料，加水充填。用于充填煤礦采空區(qū)的煤矸石、水泥和粉煤灰在煤礦中容易獲得，且煤礦采空區(qū)充填系統(tǒng)中攪拌而成的充填料漿的濃度利于調(diào)節(jié)。
文檔編號E21F15/00GK101839146SQ20091024412
公開日2010年9月22日 申請日期2009年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日
發(fā)明者施士虎, 李浩宇, 王麒, 白光輝, 賀茂坤 申請人:中國恩菲工程技術(shù)有限公司