專利名稱：一種充填采煤的大垂深固體投料系統(tǒng)及工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種充填采煤的大垂深固體投料系 工藝，尤其是一種將地面固
體充i!^才料送至井下^e某工作面采空區(qū)進行充填的固體投料系鄉(xiāng)皿工藝。
背景技術(shù)：
隨著煤炭資源的不斷開采，國家出臺了一系列的政策，促使企業(yè)改變過去的 "掠奪"式開采方式，強制企業(yè)提高資源回采率、伴生資源利用率。"三下"壓煤 的開采一直是值得關(guān)注的問題，據(jù)不完全統(tǒng)計，目前我國僅統(tǒng)配iir的生產(chǎn)礦井"三
下"壓煤就達137.9億t，其中建下94.68億t，占總壓煤量的69%。同時，艦在 生產(chǎn)中排放大量的固體廢棄物石干石，傳統(tǒng)的方式是直接堆放于地表，形i^T特有
的地教寺征"^m物"一矸石山。據(jù)統(tǒng)計，目前全國歷年累計堆放的;)^干石約45億
t，規(guī)t離大的奸石山有1600多座，已占用土地約1.5萬公頃，而且堆積魏年還 以1. 5 2. 0億t的速度增加。此外，JiT區(qū)自備電廠生產(chǎn)中排放大M^煤灰，歷 年排方腿到5億t以上，且每年新增5 7千萬t。傲干石與粉煤灰的大難方M 礦區(qū)正常生產(chǎn)造成了嚴重的影響，對人類的生存環(huán)境帶來了很大的 與危害，而 且?guī)砹艘幌荡鯁鐣c環(huán)境問題，主要表現(xiàn)在侵占大面積的農(nóng)田、林地，自燃 發(fā)火時排出大量有毒有害氣體，污染環(huán)境、危害人類安全。針對這些問題，從實現(xiàn) 資源與環(huán)娜、調(diào)發(fā)展的目的出發(fā)，尋求合理開發(fā)利用礦產(chǎn)資源、微地表^m與地 下水資源和保護或，ii^環(huán)境技術(shù)途徑成為必然。
以矸石、粉煤灰、黃土等為充填材料，實現(xiàn)了 "三下"壓煤規(guī)模性開采，并對
采空區(qū)進行充填，達到了提高i;驟資源回采率廁軍決固體廢棄物矸石與粉煤灰的排
放處理問題，具有重要的現(xiàn)實意義禾曠闊的應用前景。但如傾輛干石、粉煤灰、黃 土等固體物安全高效并經(jīng)濟地從地面輸送到距離地面幾百米深的井下，進行采空區(qū)
充土真是一:fe(隹題，也是成為帝喲行業(yè)技術(shù)發(fā)展的主要因素之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對已有技術(shù)中存在的問題，Jlf共一種系統(tǒng)簡單，工藝t娥，
^高效的充±真*煤的大垂深固體投料系^1:藝。
本發(fā)明的充±真釆煤的大垂深固^微料系統(tǒng)包掛也面控制臺，設(shè)在地面控制臺 下方的投料管道，投料通道的下方連接有井式儲料倉，所述井式儲料倉上部設(shè)有與 聯(lián)絡(luò)巷相通的觀熱同室，并設(shè)有M^沖擊力的錐形緩沖器，錐形緩沖器的底部設(shè)有 監(jiān)測物料堆積高度的信號傳離；井式儲料倉下部呈半斜錐狀，其上設(shè)有井壁清理 裝置；井式儲料倉的底部設(shè)有與物料運1 1相通的倉底給料機。
戶腿的投料管道由主通道和連在主管道上部的支管道構(gòu)成；戶臓的井壁清蝶 置由設(shè)在呈半斜錐狀儲料倉內(nèi)壁上的導氣管和與導氣管相連的空氣壓力罐構(gòu)成，導 氣管沿半斜錐狀儲料倉內(nèi)壁環(huán)開沐置；戶腿井式倉儲料倉的深度為50 100m。
本發(fā)明的充填J^煤大垂深固體投料工藝由地面控制臺將不同成份的固體充填
材料ilil支管il^續(xù)給入主通道，混合物料沿主M34A井式儲料倉，首先經(jīng)井式 儲料倉上部的錐形緩沖器減壓，然后下落，^A呈半斜錐狀的井式儲料倉向下滑落
并堆積，當混合物料堆積至距離信號傳感器設(shè)定位置時，通過信號傳感器的信號輸 出傳至地面控制臺，由地面控制臺控制停止投料工作，當井下工作面將井式儲料倉 中的混合物料用完后，進行下一循環(huán)的投料工作。
本發(fā)明的有益效果將地面固體充填料艦大垂深固微料系統(tǒng)，可實1>人地
面娃高效地輸送至大垂深約為350m的井下。fflili也面控制臺控帝懷同充i射才料的 投放量，并^^實時監(jiān)測井下儲料倉是否滿倉；投料鉆孔下部設(shè)有錐形緩沖器，可 減小充填l撒至阱式儲料倉時產(chǎn)生的沖擊力；M:信號傳繊可榭言號傳至地面控 制臺，滿倉時自動報警，井式儲料倉下部設(shè)置的井壁清理裝置可對# 療凊理， 以防戰(zhàn)生堵倉。該技術(shù)±真補固體充填釆煤技術(shù)中固體充±期才料從地面*^夂運輸?shù)?井下空白，開辟了一條新的通道。其結(jié)構(gòu)簡單，工藝便捷，實施方便，省時省力， 高效*，具有廣泛的實用性。


附圖是本發(fā)明的系統(tǒng)布置圖。
圖中1、 2—支管道，3—地面控制臺，4—主餽，5—錐形緩沖器，6—井式 儲料倉，7—信號傳繊，8—井壁清理體，9—倉底給料機，10—聯(lián)絡(luò)巷，11—密封門。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明中的一個實施例作進一步的描述
本發(fā)明的充i真,煤的大垂深固體投料系統(tǒng)，主要由地面控制臺3、投料管道、 井式儲料倉6、井壁清理裝置8和倉底給料機9構(gòu)成，投料管道設(shè)在地面控制臺3 的下方，投料管道由主鵬4和連在主管道4上部的支管道1、 2構(gòu)成，Mi也面控 制臺3控制按配比向支管道1、 2中投入不同的固體充:t期才料。主M4中采用的直 徑約為510X12咖的鋼管作為護孔管，并采用陶瓷管作為耐磨內(nèi)管，其有$爐徑 為486mm，主通道4的深度約為300m，運輸能力約為450 t/h，以減小充±真料投到 儲料倉時產(chǎn)生的沖擊力。投料通道的下方連^W井式儲料倉6，井式儲料倉6的直 徑約為鈿，高度約為50m，容積約為520rf，會,儲存一天的充填用料。井式儲料倉 6上部設(shè)有觀熱同室，并設(shè)有M^沖擊力的錐形緩沖器5，觀劍同室與聯(lián)絡(luò)巷10相 通，之間設(shè)有密封門11。錐形緩沖器5的底部設(shè)有監(jiān)測物料堆積高度的信號傳繊 7，信號傳繊7經(jīng)導線與地面控制臺3相連，實時監(jiān)測井下儲料倉6是否滿倉。井 式儲料倉下部呈半斜錐狀，其上設(shè)有由設(shè)在呈半斜錐狀儲料倉內(nèi)壁上的導氣管和與 導氣管相連的空氣壓力罐構(gòu)成的井壁清理裝置8，導氣管沿半斜錐狀儲料倉內(nèi)壁環(huán) 開鄰置。井式儲料倉的底部設(shè)有與物料運輸^it相通的倉底給料機9， M31倉底給 料機9的啟閉，完成充填物料的存儲和送料。
本發(fā)明的充±真彩某大垂深固體投料工藝iiai也面控制臺3將不同成份的固定 充激才料，如石干石、粉煤灰、黃土等固體充凝才料，在投料井口混合后，從支管道 1、2遊鬆合入主M 4，混合物料沿深度約為300m的主M 4高^i4A井式儲料倉， 混合物料首先經(jīng)井式儲料倉上部的錐形緩沖器5，以減輕高il流量的沖擊力，然后 下落，駄呈半斜錐狀的井式儲料-倉向下滑落并±隹積，當混^t勿料堆積至距離信號 傳繊7設(shè)定位置時，i!31信號傳麟7的信號輸出傳至地面控帝恰3，滿倉自動 報警，由地面控制臺3控制停止投料工作，以防止發(fā)生堵倉事故；當井下需要進行
充填時，開啟倉底給料機9將混合物料M:輸送設(shè)備運往工作面進行充填；當井式
儲料倉下部呈半斜錐狀表面堵塞時，通過井壁清理裝置8清理；當井下工作面將井 式儲料倉中的混合物料用完后，進行下-循環(huán)的投料工作。
權(quán)利要求
1、一種充填采煤的大垂深固體投料系統(tǒng)，其特征在于它包括地面控制臺(3)，設(shè)在地面控制臺(3)下方的投料管道，投料通道的下方連接有井式儲料倉(6)，所述井式儲料倉(6)上部設(shè)有與聯(lián)絡(luò)巷(10)相通的觀察硐室，并設(shè)有減少沖擊力的錐形緩沖器(5)，錐形緩沖器(5)的底部設(shè)有監(jiān)測物料堆積高度的信號傳感器(7)；井式儲料倉(6)下部呈半斜錐狀，其上設(shè)有井壁清理裝置(8)；井式儲料倉(6)的底部設(shè)有與物料運輸巷道相通的倉底給料機(9)。
2、 根據(jù)權(quán)禾腰求1戶腿的充±真采煤的大垂深固體投料系統(tǒng)，其特征在于戶腿 的投料管道由主通道(4)和連在主管道(4)上部的支，(1、 2)構(gòu)成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1戶脫的充i真采煤的大垂深固做料系統(tǒng)，^#征在于戶脫 的井壁清理裝置(8)由設(shè)在呈半斜錐狀儲料倉內(nèi)壁上的導氣管和與導氣管相連的空 氣壓力罐構(gòu)成，導氣管沿半斜錐狀儲料倉內(nèi)壁環(huán)形布置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1戶腿的充填彩某的大垂深固微料系統(tǒng)，欺寺征在于戶脫井式倉儲料倉的高度為20 100m。
5、 —種如權(quán)利要求1所述系統(tǒng)的充填采煤大垂深固體投料工藝，其特征在于 由地面控制臺(3)將不同成份的固體充±辭才料艦支管道(1、 2)遊賣給入主鵬(4)，混合物料沿主通道(4) SA井式儲料倉(6)，首先經(jīng)井式儲料倉(6)上 部的錐形緩沖器(5)減壓，然后下落，aA呈半斜錐狀的井式儲料倉(6)向下滑 落并堆積，當混，料堆積至距離信號傳繊(7)設(shè)定健時，通過信號傳麟(7) 的信號輸出傳至地面控制臺(3)，由地面控制臺(3)控制停止投料工作，當井下 工作面將井式儲料倉(6)中的混合物料用完后，進行下一循環(huán)的投料工作。
全文摘要
一種充填采煤的大垂深固體投料系統(tǒng)及工藝，系統(tǒng)包括地面控制臺，投料管道，井式儲料倉，井式儲料倉上部設(shè)有與聯(lián)絡(luò)巷相通的觀察硐室，并設(shè)有減少沖擊力的錐形緩沖器，錐形緩沖器的底部設(shè)有監(jiān)測物料堆積高度的信號傳感器；井式儲料倉下部呈半斜錐狀，其上設(shè)有井壁清理裝置；井式儲料倉的底部設(shè)有與物料運輸巷道相通的倉底給料機。通過地面控制臺將不同成份的固體充填材料從支管道連續(xù)給入主通道，混合物料首先經(jīng)井式儲料倉上部的錐形緩沖器減壓后，進入呈半斜錐狀的井式儲料倉向下滑落并堆積，滿倉后由地面控制臺控制停止投料。其結(jié)構(gòu)簡單，工藝便捷，實施方便，省時省力，高效安全。
文檔編號E21F15/06GK101566072SQ20091002700
公開日2009年10月28日 申請日期2009年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月22日
發(fā)明者峰 巨, 張吉雄, 繆協(xié)興, 黃艷利 申請人:中國礦業(yè)大學