專利名稱：用于煤礦防滅火的地面制漿系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及煤礦自燃火災(zāi)的防滅火技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于煤礦防滅火的地面 制漿系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
灌漿是目前煤礦滅火中的常用手段之一，它是將制備好的泥漿或粉煤灰漿注入煤層火區(qū) ，通過(guò)降溫隔氧實(shí)現(xiàn)滅火。泥漿的制備是將黃土或粉煤灰等制漿原料與水混合，經(jīng)過(guò)濾后輸 入注漿管道。目前，地面注漿站的制漿方法是用高壓水槍在土堆上沖下泥漿，使其流入集 中漿溝，經(jīng)濾網(wǎng)過(guò)濾，除去雜物后流入泥漿攪拌池，經(jīng)攪拌機(jī)攪拌后輸入注漿管路。此方法 由于水量無(wú)法控制，所以泥漿的濃度也無(wú)法控制。由于制漿原料和水接觸的時(shí)間有限，兩者 融合不均，濾出的渣滓中仍有大量未溶化的泥土，不但制漿效果不很理想，而且制漿原料的 利用率較低，不可連續(xù)制漿。另外，施工中土場(chǎng)和貯漿池占地面積大、投資大，濾網(wǎng)的人工 除渣勞動(dòng)強(qiáng)度高、效率低。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的問(wèn)題是提供一種用于煤礦防滅火的地面制漿系統(tǒng)，通過(guò)該系統(tǒng)可使 黃土或粉煤灰等制漿原料與水充分融合、泥漿濃度可控，并可在泥漿中加入改性物質(zhì)，使之 形成膠體泥漿。
解決上述問(wèn)題的技術(shù)方案是所提供的用于煤礦防滅火的地面制漿系統(tǒng)包括以下設(shè)備 定量送料機(jī)、帶式輸送機(jī)、泥漿制備機(jī)和濾漿機(jī)，其中
1) 定量送料機(jī)的出料口位于帶式輸送機(jī)上方，帶式輸送機(jī)的出料端位于泥漿制備機(jī)進(jìn) 料斗的上方，泥漿制備機(jī)的排漿管與濾漿機(jī)的進(jìn)漿口連通；
2) 泥漿制備機(jī)具有一個(gè)漿液箱和一個(gè)部分浸入漿液箱中的鼠籠式滾筒及其驅(qū)動(dòng)裝置， 鼠籠式滾筒的外周?chē)羞^(guò)濾網(wǎng)和兩個(gè)縱向排漿板，鼠籠式滾筒的內(nèi)周設(shè)有多個(gè)縱向攪漿板， 所說(shuō)的縱向排漿板和縱向攪漿板均沿鼠籠式滾筒的圓周對(duì)稱分布，在漿液箱的側(cè)面設(shè)有漿液 溢流口，排漿管接在漿液溢流口上，排漿管體上設(shè)有懸浮劑定量添加裝置，導(dǎo)料漏斗設(shè)在鼠 籠式滾筒的一端，排渣口設(shè)在鼠籠式滾筒另一端部的側(cè)面。
定量送料機(jī)是將黃土 (粉煤灰)等制漿料按設(shè)定量均勻送到帶式輸送機(jī)上，以便配制成 所需濃度的泥漿。定量送料機(jī)可采用螺旋輸送軸輸送粘土 。帶式輸送機(jī)是將黃土 (粉煤灰)等制漿料轉(zhuǎn)送至泥漿制備機(jī)的進(jìn)料斗。 泥漿制備機(jī)是將制漿料與水在鼠籠式滾筒內(nèi)混合，進(jìn)行連續(xù)攪拌、融合和過(guò)濾，排出不 溶于水的大于15mm的顆粒，制成泥漿，并在泥漿中加入一定量的懸浮劑。
濾漿機(jī)是將漿液與懸浮劑攪拌混合形成稠化膠體漿液，并進(jìn)行精細(xì)化過(guò)濾，將漿液中大 于8mm的顆粒過(guò)濾掉，以免其在輸漿管路中沉淀堵塞。為了節(jié)約能耗，簡(jiǎn)化設(shè)備結(jié)構(gòu)，本實(shí) 用新型的優(yōu)選方案是泥漿制備機(jī)的漿液溢流口高于濾漿機(jī)的進(jìn)漿口 ，這樣泥漿制備機(jī)的漿液 可以以自流方式進(jìn)入濾漿機(jī)。根據(jù)情況，在濾漿機(jī)的后面還可設(shè)一緩漿池，濾漿機(jī)的出漿管 通過(guò)自流管道流入緩漿池，將制備好的注漿膠體臨時(shí)儲(chǔ)存起來(lái)，再通過(guò)渣漿泵將膠體導(dǎo)入注 漿管道。
本實(shí)用新型采用機(jī)械化定量送料，可根據(jù)所需的制漿量或制漿濃度調(diào)節(jié)制漿料的輸送量 ;并采用浸入式制濾漿，加大了制漿原料和水的混合時(shí)間，不但提高了制漿原料的利用率， 而且使?jié){液更加均勻，成膠效果比較理想。本實(shí)用新型操作簡(jiǎn)單，只需使用鏟車(chē)或推土機(jī)等 設(shè)備將制漿原料送入定量送料機(jī)，控制室安排兩名值守人員即可實(shí)現(xiàn)全套系統(tǒng)連續(xù)制濾漿， 提高了工作效率，并大大減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。本實(shí)用新型占地面積小，投資小，污染小 ，自動(dòng)化程度較高。另外在整個(gè)漿液制備與輸送過(guò)程中，漿液在泥漿制備機(jī)、濾漿機(jī)以及向 井下注漿管路流動(dòng)的過(guò)程中利用設(shè)備高差自流流入井下，從而大大節(jié)約能源。


圖l是本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。 圖2是本實(shí)用新型的平面布置圖。 圖3是本實(shí)用新型的定量送料機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。 圖4是圖3 B-B方向視圖。
圖5是本實(shí)用新型的泥漿制備機(jī)的結(jié)構(gòu)圖，該視圖為俯視方向。
圖6是圖5 A-A位置剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
如圖l、圖2所示系統(tǒng)設(shè)備安裝在原料堆放場(chǎng)1與制漿車(chē)間2兩間房屋內(nèi)。定量送料機(jī)3 與帶式輸送機(jī)4的大部分置于原料堆放場(chǎng)1，帶式輸送機(jī)4的頭部與其余設(shè)備置于制漿車(chē)間2內(nèi) 。系統(tǒng)最前端是定量送料機(jī)3，其上沿低于室外地坪，這樣可方便鏟車(chē)、推土機(jī)等推送裝置 將制漿原料送入定量送料機(jī)的料箱中。帶式輸送機(jī)的進(jìn)料端在定量送料機(jī)出料口的下方，其 出料端位于泥漿制備機(jī)5的上料架上方。清水泵8安裝在泥漿制備機(jī)5的附近，其吸水管81連接水源地，出水管82接泥漿制備機(jī)5的上料架入水口 。濾漿機(jī)6安裝在泥漿制備機(jī)5的后部， 其基礎(chǔ)低于泥漿制備機(jī)基礎(chǔ)，使濾漿機(jī)的進(jìn)漿口低于泥漿制備機(jī)的漿液溢流口 。泥漿制備機(jī) 5與濾漿機(jī)6的排渣口下方設(shè)有接渣池9、 10。
系統(tǒng)工作時(shí)，鏟車(chē)或推土機(jī)將原料堆放場(chǎng)1的粘土原料送入定量送料機(jī)3的料箱中，定量 送料機(jī)3按照設(shè)定的送給量將制漿原料連續(xù)送到帶式輸送機(jī)4上，然后送到到泥漿制備機(jī)上料 架的上方，落入導(dǎo)料漏斗，進(jìn)入泥漿制備機(jī)5的鼠籠式滾筒內(nèi)；同時(shí)，清水泵8按設(shè)定流量將 水送入泥漿制備機(jī)，在攪拌中制漿原料與水融合，形成泥漿，從溢流口流到排漿管51，該排 漿管通到濾漿機(jī)的進(jìn)漿口。由于泥漿制備機(jī)的漿液溢流口高于濾漿機(jī)的進(jìn)漿口，所以泥漿是 以自流方式通過(guò)排漿管進(jìn)入濾漿機(jī)內(nèi)，而不溶于水的大于15mm的顆粒則通過(guò)泥漿制備機(jī)的過(guò) 濾網(wǎng)從排渣口排到接渣池9。泥漿制備機(jī)的排漿管上設(shè)有懸浮劑定量添加裝置52，在泥漿中 加入一定量的懸浮劑。加有懸浮劑的泥漿進(jìn)入濾漿機(jī)6，通過(guò)攪拌、融合形成膠體，由出漿 管61排出，供井下灌漿用，不溶于水的大于8mm的顆粒則通過(guò)濾漿機(jī)的過(guò)濾網(wǎng)從排渣口排到 接渣池IO。
在灌漿站附近設(shè)有鉆孔的情況下，可直接將濾漿機(jī)的出漿管61與鉆孔及井下注漿管路相連。
在灌漿站附近沒(méi)有鉆孔的情況下，還設(shè)有緩漿池7，濾漿機(jī)6的出漿口高于緩漿池7的入 漿口，濾漿機(jī)的出漿口通過(guò)出漿管61通向緩漿池的入漿口， S卩膠體是以自流方式流入緩漿 池儲(chǔ)存起來(lái)。實(shí)施井下灌漿時(shí)，將緩漿池內(nèi)的膠體引入泵池71，通過(guò)渣漿泵72導(dǎo)入地面至井 下的注漿管路73。
本實(shí)用新型優(yōu)選的定量送料機(jī)如圖3、圖4所示。定量送料機(jī)3具有進(jìn)料斗31、料箱32和 位于料箱內(nèi)的四個(gè)并列的螺旋輸送軸33、 34、 35、 36，定量送料機(jī)的出料口37位于料箱底部 ，其中位于中間的兩個(gè)螺旋輸送軸34和35的螺旋輸送葉片3a的旋向相反，外側(cè)兩個(gè)螺旋輸送 軸33和36的螺旋輸送葉片與其相鄰的螺旋輸送軸的螺旋輸送葉片的旋向相同。制漿原料從進(jìn) 料斗進(jìn)入料箱，由螺旋輸送軸推進(jìn)到料箱的出料口，落到出料口下方的帶式輸送機(jī)的輸送帶 上。由于螺旋輸送軸34和35的葉片旋向相反，它們?cè)谕七M(jìn)物料的同時(shí)還具有滾壓作用，將顆 粒較大的物料進(jìn)行初步破碎，這有利于制漿料與水的融合。四個(gè)螺旋輸送軸是由變頻調(diào)速電 機(jī)38通過(guò)減速箱39和傳動(dòng)鏈輪帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的，調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速即可調(diào)節(jié)物料輸送量。
為了防止制漿原料在出料口堆積，在每根螺旋輸送軸靠近出料口的一端均設(shè)有一片與該 輸送軸的螺旋輸送葉片3a旋向相反的反推葉片3b，利用其反向推力使被推到出料口的制漿原 料可以及時(shí)下落。從進(jìn)料口向下看，定量送料機(jī)位于中間的兩個(gè)螺旋輸送軸34和35的螺旋輸送葉片是相互 對(duì)稱分布的，這樣可以使破碎泥土的效果更好。
帶式輸送機(jī)可采用市售的帶有稱量裝置的皮帶輸送機(jī)，以便更為精確地計(jì)量物料的輸送
本實(shí)用新型的泥漿制備機(jī)如圖5、圖6所示。漿液箱53的下半部為半圓柱形儲(chǔ)漿凹槽，上 半部是箱蓋，鼠籠式滾筒54部分浸入漿液箱的儲(chǔ)漿凹槽中，鼠籠式滾筒的外周?chē)羞^(guò)濾網(wǎng)55 和兩個(gè)縱向排漿板56，鼠籠式滾筒的內(nèi)周設(shè)有六個(gè)縱向攪漿板57，縱向排漿板56和縱向攪漿 板57均沿鼠籠式滾筒54的圓周對(duì)稱分布，在漿液箱的側(cè)面設(shè)有漿液溢流口58，排漿管51接在 漿液溢流口上，排漿管體上設(shè)有懸浮劑定量添加裝置52，導(dǎo)料漏斗50設(shè)在鼠籠式滾筒的一端 ，排渣口59設(shè)在鼠籠式滾筒另一端部的側(cè)面。
設(shè)在漿液箱側(cè)面的漿液溢流口起著控制液面高度的作用，給漿液留有足夠的時(shí)間，以便 使制漿原料與水更好地融合，為此，漿液溢流口到漿液箱底部的高度最好為漿液箱直徑的 30% 40%，圖6中的虛線為漿液液面。
鼠籠式滾筒54為臥式，可為圓柱筒或圓錐筒，本實(shí)用新型采用圓錐筒。黃土從導(dǎo)料漏斗 進(jìn)入滾筒54內(nèi)與水混合，電機(jī)D通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)滾筒54旋轉(zhuǎn)，這種圓錐形滾筒既起著攪拌 翻騰作用，還對(duì)漿液的運(yùn)動(dòng)有導(dǎo)向作用。鼠籠式滾筒54的內(nèi)周設(shè)置了六個(gè)縱向攪漿板57，它 不僅可使鼠籠式滾筒的旋轉(zhuǎn)攪拌作用更強(qiáng)，并且它還能使?jié){液中不溶于水的且無(wú)法通過(guò)過(guò)濾 網(wǎng)的顆粒更加順利地沿縱向攪漿板滑動(dòng)到滾筒大端，由排渣裝置(譬如杠桿式刮渣板)從排 渣口59排出。已融合好的漿液通過(guò)滾筒外周的過(guò)濾網(wǎng)55進(jìn)入漿液箱53。滾筒外周的兩個(gè)縱向 排漿板56主要用于控制漿液箱內(nèi)的漿液排出量。本申請(qǐng)人通過(guò)大量試驗(yàn)得知若排漿板多于 兩個(gè)，則漿液箱內(nèi)的漿液排出過(guò)快，漿液箱內(nèi)無(wú)法形成一定高度的液面，制漿原料無(wú)法有足 夠時(shí)間充分在漿液箱內(nèi)與水融合，漿液質(zhì)量較差。若排漿板只安裝一個(gè)，則鼠籠式滾筒轉(zhuǎn)動(dòng) 時(shí)會(huì)失去動(dòng)平衡，且排漿速度慢，導(dǎo)致生產(chǎn)率低。另外，縱向排漿板56也兼有攪拌作用，使 形成的漿液更加均勻一致。漿液從溢流口58進(jìn)入到排漿管51，排漿管51上的定量添加裝置52 (可采用螺旋送進(jìn)裝置)向泥漿液中添加懸浮劑，然后自流進(jìn)入濾漿機(jī)6。濾漿機(jī)6的結(jié)構(gòu)與 泥漿制備機(jī)5基本相似，所不同的是其帶過(guò)濾網(wǎng)的鼠籠式滾筒內(nèi)的一個(gè)端軸是中空的，該端 軸的中心孔即是進(jìn)漿口，它與泥漿制備機(jī)的排漿管相接。泥漿與懸浮劑在過(guò)濾機(jī)滾筒的攪拌 翻騰中融合成注漿膠體漿液，經(jīng)滾筒上的過(guò)濾網(wǎng)進(jìn)入膠體料箱，再通過(guò)出漿管自流進(jìn)入緩漿 池或直接流入注漿管路。
權(quán)利要求1.一種用于煤礦防滅火的地面制漿系統(tǒng)，其特征是包括以下設(shè)備定量送料機(jī)(3)、帶式輸送機(jī)(4)、泥漿制備機(jī)(5)和濾漿機(jī)(6)，其中1)定量送料機(jī)的出料口位于帶式輸送機(jī)上方，帶式輸送機(jī)的出料端位于泥漿制備機(jī)進(jìn)料斗的上方，泥漿制備機(jī)的排漿管與濾漿機(jī)的進(jìn)漿口連通；2)泥漿制備機(jī)具有一個(gè)漿液箱(53)和一個(gè)部分浸入漿液箱中的鼠籠式滾筒(54)及其驅(qū)動(dòng)裝置，鼠籠式滾筒的外周?chē)羞^(guò)濾網(wǎng)(55)和兩個(gè)縱向排漿板(56)，鼠籠式滾筒的內(nèi)周設(shè)有多個(gè)縱向攪漿板(57)，所說(shuō)的縱向排漿板和縱向攪漿板均沿鼠籠式滾筒的圓周對(duì)稱分布，在漿液箱的側(cè)面設(shè)有漿液溢流口(58)，排漿管(51)接在漿液溢流口上，排漿管體上設(shè)有懸浮劑定量添加裝置(52)，導(dǎo)料漏斗(50)設(shè)在鼠籠式滾筒的一端，排渣口(59)設(shè)在鼠籠式滾筒另一端部的側(cè)面。
2 根據(jù)權(quán)利要求l所述的煤礦防滅火的地面制漿系統(tǒng)，其特征是設(shè)在 漿液箱側(cè)面的漿液溢流口到漿液箱底部的高度為漿液箱直徑的30% 40%。
3 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煤礦防滅火的地面制漿系統(tǒng)，其特征是 所說(shuō)的定量送料機(jī)(3)具有進(jìn)料斗(31)、料箱(32)和位于料箱內(nèi)的四個(gè)并列的螺旋輸 送軸(33、 34、 35、 36)，定量送料機(jī)的出料口 (37)位于料箱底部，其中位于中間的兩個(gè) 螺旋輸送軸(34、 35)的螺旋輸送葉片(3a)的旋向相反，外側(cè)兩個(gè)螺旋輸送軸的螺旋輸送 葉片與其相鄰的螺旋輸送軸的螺旋輸送葉片的旋向相同。
4 根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤礦防滅火的地面制漿系統(tǒng)，其特征是每根 螺旋輸送軸靠近出料口的一端均設(shè)有一片與該輸送軸的螺旋輸送葉片(3a)旋向相反的反推 葉片(3b)。
5 根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤礦防滅火的地面制漿系統(tǒng)，其特征是泥漿 制備機(jī)的漿液溢流口高于濾漿機(jī)的進(jìn)漿口 。
6 根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤礦防滅火的地面制漿系統(tǒng)，其特征是從進(jìn) 料口向下看，定量送料機(jī)位于中間的兩個(gè)螺旋輸送軸(34、 35)的螺旋輸送葉片是相互對(duì)稱分布的。
7 根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤礦防滅火的地面制漿系統(tǒng)，其特征是還設(shè) 有緩漿池(7)，濾漿機(jī)的出漿口高于緩漿池的入漿口，濾漿機(jī)的出漿口通過(guò)出漿管(61) 通向緩漿池的入漿口。
專利摘要本實(shí)用新型是一種用于煤礦防滅火的地面制漿系統(tǒng)，通過(guò)該系統(tǒng)可使粘土或粉煤灰等制漿原料與水充分融合，且泥漿濃度可控。該系統(tǒng)包括依次首尾相連的定量送料機(jī)、帶式輸送機(jī)、泥漿制備機(jī)和濾漿機(jī)，其中泥漿制備機(jī)具有部分浸入漿液箱中的鼠籠式滾筒及其驅(qū)動(dòng)裝置，鼠籠式滾筒的外周?chē)羞^(guò)濾網(wǎng)和兩個(gè)縱向排漿板，鼠籠式滾筒的內(nèi)周設(shè)有多個(gè)縱向攪漿板，所說(shuō)的縱向排漿板和縱向攪漿板均沿鼠籠式滾筒的圓周對(duì)稱分布，在漿液箱的側(cè)面設(shè)有漿液溢流口，排漿管接在漿液溢流口上，排漿管體上設(shè)有懸浮劑定量添加裝置，導(dǎo)料漏斗設(shè)在鼠籠式滾筒的一端，排渣口設(shè)在鼠籠式滾筒另一端部的側(cè)面。
文檔編號(hào)E21F5/00GK201433786SQ20092030617
公開(kāi)日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2009年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月14日
發(fā)明者吳建斌, 奮 應(yīng), 榮 張, 虎 文, 軍 鄧, 礪 馬 申請(qǐng)人:西安森蘭科貿(mào)有限責(zé)任公司