一種礦山充填膏體改性管路設(shè)施的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種充填采礦膏體改性設(shè)施，特別是一種礦山膏體改性的管路設(shè)施。
【背景技術(shù)】
[0002]當前煤礦膏體充填通常采用自地面向井下進行遠距離管道輸送、工作面多點管路出料的方式和采煤班一隔離班一充填班一凝固班的循環(huán)工藝，其面臨的突出問題包括:一是膏體類型多為普通水泥型膏體(以普通水泥作為膠結(jié)材料)，膏體進入充填工作面后凝固時間長，一般需等待8?12h才能進行下一班采煤工作，導致膏體充填開采長期處于一種低效循環(huán)模式；二是地面充填站在膏體進入充填管道前加入速凝劑將普通水泥型膏體改性為速凝型膏體，極易發(fā)生凝結(jié)型堵管，無法滿足膏體長距離管道安全輸送的需要；三是膏體料漿質(zhì)量濃度高，在充填工作面后方直接噴灑速凝劑難以與膏體滲透混合，往往導致膏體和速凝結(jié)劑分離，均化混合程度較差，無法保證充填效果。因此膏體的改性方式和效果不僅僅是影響著膏體充填開采的效率，當前已成為膏體充填采礦技術(shù)推廣應用的瓶頸問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于克服在管道外進行膏體改性的不足，提供一種礦山充填膏體改性管路設(shè)施。
[0004]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:本實用新型的膏體改性設(shè)施包括混料裝置、自動集控裝置、外加劑給料裝置和工作面管路單元；外加劑給料裝置通過混料裝置與工作面管路單元連接，自動集控裝置與混料裝置和外加劑給料裝置連接。
[0005]所述的混料裝置包括:混料器、均化器；沿膏體來料方向，混料器在均化器的前方，混料器和均化器相鄰直接連接；或者所述的混料裝置包括:混料器和切換閥；混料器的膏體進料口與切換閥的旁通出料口通過管路連接；或者所述的混料裝置包括:均化器和布料管；均化器的膏體出料口與布料管連接。
[0006]所述的混料器為管節(jié)式為:環(huán)管式混料器、單點式混料器或多點式混料器。
[0007]所述的均化器為管節(jié)式為:內(nèi)螺帶均化器、一字型均化器或十字型均化器。
[0008]所述的自動集控裝置包括:配電柜、集控柜、線纜；配電柜由井下電源接入，通過線纜與集控柜、外加劑泵連接；集控柜通過線纜配電柜1、回液電液閥、計量儀、出液電液閥連接；所述的配電柜包括:斷路器、接觸器和熱繼電器；斷路器、接觸器和熱繼電器順序連接；所述的集控柜包括:柜內(nèi)電源、PLC程序模塊和中間繼電器；柜內(nèi)電源與PLC程序模塊連接，PLC程序模塊的輸出端與中間繼電器連接，PLC程序模塊的輸入端與上級通訊連接。
[0009]所述的外加劑給料裝置包括:回液電液閥、儲料箱、外加劑泵、計量儀、供液管和出液電液閥；外加劑泵進料端與出料箱出料端連接，外加劑泵出料端通過供液管與計量儀、出液電液閥和回液電液閥順序連接。
[0010]所述的計量儀為管式流量計、電磁流量計或壓差流量計。
[0011]所述的外加劑泵為:柱塞泵或離心泵。
[0012]所述的工作面管路單元包括:布料管、工作面管和布料閥；布料閥的兩個直通端口分別與工作面管連接，旁通端口與混料器、均化器和布料管順序連接。
[0013]有益效果:由于采用膏體改性管路設(shè)施，工作面充填管路實現(xiàn)了模塊化組合，改性前膏體和外加劑在充填工作面管路內(nèi)進行封閉均化混合，保證了膏體的改性效果，可根據(jù)要求將膏體的流動時間控制在5min?30min大大縮短了膏體的凝固時間，提高了膏體充填的效率，與管道外膏體改性的方法相比。
[0014]具有以下優(yōu)點:
[0015]1、膏體改性管路設(shè)施自動化控制，能夠根據(jù)管路內(nèi)改性前膏體的流量實時自動控制外加劑摻量，保證了改性膏體配比的準確性和精確性，消除了人工添加造成的配比失調(diào)冋題。
[0016]2、混料器和均化器為管狀短節(jié)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)形式多樣化，膏體和外加劑依靠自身流動即可完成均化改性，無需額外配置動力，可根據(jù)膏體類型進行多種形式的串聯(lián)組合，便于在充填工作面液壓支架狹小的空間內(nèi)安裝，布置方式靈活。
[0017]3、膏體的均化混合效果好，對于質(zhì)量濃度為80%的高濃度膏體，改性后凝固時間可控制在5min?30min，顯著提高了充填效率。
[0018]4、外加劑儲料箱5、外加劑泵、配電柜、集控柜均布置順槽內(nèi)，通過管線與工作面管路單元連接，可與工作面設(shè)備列車同步前移，對工作面影響小，布置方式靈活。
[0019]5、外加劑采用管路循環(huán)給料方式，避免了外加劑的浪費，工作面環(huán)境好。
[0020]6、改性后的膏體經(jīng)布料管直接進入工作面待充區(qū)，快速凝結(jié)堵管的現(xiàn)象只可能在布料管出現(xiàn)，故障處理工作量小，消除了充填工作面全線堵管隱患，提高了改性膏體充填的可靠性。
【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型膏體改性管路設(shè)施構(gòu)成示意圖。
[0022]圖2是本實用新型膏體改性自動集控裝置構(gòu)成示意圖。
[0023]圖3是實施例1膏體改性管路設(shè)施構(gòu)成示意圖。
[0024]圖4為實施例1環(huán)管式混料器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖4-1為圖4的A-A剖視結(jié)構(gòu)圖。
[0026]圖5為實施例1內(nèi)螺帶均化器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖5-1為圖5的B-B剖視結(jié)構(gòu)圖。
[0028]圖6為實施例2單點式混料器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖6-1為圖6的A-A剖視結(jié)構(gòu)圖。
[0030]圖7為實施例2 —字型均化器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖7-1為圖7的B-B剖視結(jié)構(gòu)圖。
[0032]圖8為實施例3多點式混料器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖8-1為圖8的A-A剖視結(jié)構(gòu)圖。
[0034]圖9為實施例3十字型均化器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖9-1為圖9的B-B剖視結(jié)構(gòu)圖。
[0036]圖中，1、配電柜；2、集控柜；3、線纜；4、回液電液閥；5、外加劑儲料箱；6、外加劑泵；7、計量儀；8、供液管；9、出液電液閥；10、混料器；11、均化器；12、布料管；13、工作面管；14、布料閥。
【具體實施方式】
[0037]實施例1:本實新型的膏體改性設(shè)施包括混料裝置、自動集控裝置、外加劑給料裝置和工作面管路單元；外加劑給料裝置通過混料裝置與工作面管路單元連接，自動集控裝置與混料裝置和外加劑給料裝置連接。
[0038]所述的混料裝置包括:混料器10、均化器11 ;沿膏體來料方向，混料器10在均化器11的前方，混料器10和均化器11相鄰直接