专利名称：煤矿采空区充填工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种采空区充填工艺，尤其是涉及一种煤矿采空区充填工艺。
技术背景
矿山采空区是采矿后在地表以下留下的空区，如果不进行填充，会造成地面塌陷， 带来危险。传统上，矿山采空区充填是利用尾砂作为充填主料，水泥等作为充填胶结辅料。 尾砂料浆含水，因此充填料浆的浓度调节复杂。对于煤矿采空区而言，目前还很少进行回填，因此采煤后留下的采空区对于产煤 区而言已经成为一个危险源，在我国许多采煤区已经发生了地面塌陷。因此，对煤矿采空区 进行充填已经势在必行。但是，传统的充填工艺已不适用于煤矿采空区的充填。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的 在于提出一种充填料浆的浓度易于调节且充填原料易得的煤矿采空区充填工艺。根据本发明的一种煤矿采空区充填工艺，包括以下步骤将水泥、煤矸石和水供给 到搅拌槽内；将供给到搅拌槽内的水泥、煤矸石和水搅拌成充填料浆；和将充填料浆自流 输送到矿山采空区。根据本发明的煤矿采空区充填工艺，用于充填煤矿采空区的煤矸石、水泥和粉煤 灰在煤矿中容易获得，且在煤矿采空区充填工艺过程中搅拌而成的充填料浆的浓度利于调 节。另外，根据本发明的煤矿采空区充填工艺还具有如下附加技术特征所述煤矿采空区充填工艺进一步包括将粉煤灰供给到搅拌槽内。可选地，所述水泥、粉煤灰、煤矸石的重量比为1 4 15。在本发明的一个实施方式中，所述水泥与煤矸石的重量比为1 15。根据本发明的煤矿采空区充填工艺，将煤矸石作为充填主料，水泥和粉煤灰作为 辅料，加水充填，使充填料浆的浓度利于调节，并且由于粉煤灰价格相对于水泥低，在部分 替代水泥的情况下，从而节约成本。所述水泥和粉煤灰分别通过双管螺旋喂料机供给到搅拌槽内，并且可调节供给量。所述煤矸石通过煤矸石胶带输送机供给到搅拌槽内。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变 得明显，或通过本发明的实践了解到。
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变 得明显和容易理解，其中
图1是用于实施本发明的煤矿采空区充填工艺的充填系统的示意图；和图2是根据本发明的煤矿采空区充填工艺流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于 附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方 位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。下面参考图1-2描述根据本发明的煤矿采空区充填工艺。首先参考图1描述用于实施本发明的煤矿采空区充填系统。煤矿采空区充填系统包括用于存储水泥的水泥仓1、煤矸石料斗2、水池3和搅拌 槽4。搅拌槽4具有入口 41和出口 42，入口 41与水泥仓1、煤矸石料斗2和水池3相连 以接纳水泥、煤矸石和水，出口 42与煤矿采空区上方的钻孔管路A相连以将水泥、煤矸石和 水搅拌制备而成的充填料浆供给到煤矿采空区中。在一个具体示例中，煤矿采空区充填系统还包括煤矸石胶带输送机6和圆盘给料 机7。煤矸石胶带输送机6设置在搅拌槽4与煤矸石料斗2之间用于将煤矸石从煤矸石料 斗2供给到搅拌槽4内。而圆盘给料机7设置在煤矸石料斗2和煤矸石胶带输送机6之间， 以便将煤矸石转运到煤矸石胶带输送机6上，从而输送到搅拌槽4内。具体地，圆盘给料机 7设置在煤矸石料斗2的底部。在一个示例中，煤矿采空区充填系统还包括用于存储粉煤灰的粉煤灰仓5，粉煤灰 仓5与搅拌槽4的入口 41相连用于向搅拌槽4内供给粉煤灰。在本发明的另一示例中，煤矿采空区充填系统还包括空压机8和储气罐9，空压机 8与储气罐9的进气口相连且储气罐9的出气口分别与粉煤灰仓5和水泥仓1的下部相连， 用于需要时使粉煤灰仓5下部的粉煤灰和水泥仓1下部的水泥流态化，以便于粉煤灰和水 泥易于从粉煤灰仓5和水泥仓1的底部出口排出。更具体地，煤矿采空区充填系统还包括用于送料的第一双管螺旋喂料机11和第 二双管螺旋喂料机51，其中，第一双管螺旋喂料机11设置在搅拌槽4与水泥仓1之间，用于 将水泥供给到搅拌槽4并调节供给量。第二双管螺旋喂料机51设置在搅拌槽4与粉煤灰 仓5之间，用于将粉煤灰供给到搅拌槽4并调节供给量。另外，在水泥仓1和粉煤灰仓5上方还分别设有第一收尘器12和第二收尘器52， 用于水泥和粉煤灰输送进入水泥仓和粉煤灰仓时的除尘。需要说明的是，术语“相连”应做广义理解，例如搅拌槽的入口与水泥仓相连，可以 是搅拌槽的入口与水泥仓的排出口通过管道相连，也可以是水泥仓设置在搅拌槽上方，从 水泥仓排出的水泥落到搅拌槽内，或者从水泥仓排出的水泥通过双管螺旋喂料机输送到搅 拌槽内，这对于本领域的普通技术人员是能够而且容易理解的。下面参考图2描述根据本发明的煤矿采空区充填工艺的充填流程。
(1)通过第一双管螺旋喂料机11将水泥从水泥仓1中供给到搅拌槽4内，煤矸石 从煤矸石料斗2中进入圆盘给料机7然后通过煤矸石胶带输送机6被送入搅拌槽4内，其 中，水泥与煤矸石的重量比为1 15。在本发明的一个示例中，还可以通过第二双管螺旋喂料机51将粉煤灰从粉煤灰 仓5中供给到搅拌槽4中，并使得水泥、粉煤灰、煤矸石的重量比为1 4 15。其中，水泥和粉煤灰分别从水泥仓1和粉煤灰仓5中排出。当需要时，先由空压机 8与储气罐9将压缩空气通入水泥仓1和粉煤灰仓5底部，使水泥和粉煤灰流态化，以便于 粉煤灰和水泥易于从粉煤灰仓5和水泥仓1的底部出口排出。另外，水池3将水供给到搅拌槽4内。(2)将供给到搅拌槽4内的水泥、煤矸石、粉煤灰和水搅拌成充填料浆。(3)从搅拌槽4将充填料浆从出口 42自流输送到煤矿采空区上方的钻孔管路A 中，从而对采空区(未示出)进行充填。根据本发明的煤矿采空区充填工艺，将煤矸石作为充填主料，水泥和粉煤灰作为 辅料，加水搅拌成充填料浆进行充填。用于充填煤矿采空区的煤矸石在煤矿中产生，且在煤 矿采空区附近通常建有电厂，产出粉煤灰，因此，本发明的煤矿采空区充填工艺中使用的充 填材料易得。并且在该煤矿采空区充填工艺中搅拌而成的充填料浆的浓度利于调节。另外， 由于粉煤灰价格相对于水泥低，因此，在部分替代水泥的情况下，将水泥与粉煤灰的重量比 设为1 4，从而可降低充填成本。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解在不 脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本 发明的范围由权利要求及其等同物限定。
权利要求
一种煤矿采空区充填工艺，其特征在于，包括以下步骤将水泥、煤矸石和水供给到搅拌槽内；将供给到搅拌槽内的水泥、煤矸石和水搅拌成充填料浆；和将充填料浆自流输送到矿山采空区。
2.根据权利要求1所述的煤矿采空区充填工艺，其特征在于，进一步包括将粉煤灰供 给到搅拌槽内。
3.根据权利要求2所述的煤矿采空区充填工艺，其特征在于，所述水泥、粉煤灰、煤矸 石的重量比为1 4 15。
4.根据权利要求1所述的煤矿采空区充填工艺，其特征在于，所述水泥与煤矸石的重 量比为1 15。
5.根据权利要求2所述的煤矿采空区充填工艺，其特征在于，所述水泥和粉煤灰分别 通过双管螺旋喂料机供给到搅拌槽内。
6.根据权利要求1所述的煤矿采空区充填工艺，其特征在于，所述煤矸石通过煤矸石 胶带输送机供给到搅拌槽内。
全文摘要
本发明公开了一种煤矿采空区充填工艺，包括以下步骤将水泥、煤矸石和水供给到搅拌槽内；将供给到搅拌槽内的水泥、煤矸石和水搅拌成充填料浆；和将充填料浆自流输送到矿山采空区。根据本发明的煤矿采空区充填工艺，将煤矸石作为充填主料，水泥和粉煤灰作为辅料，加水充填。用于充填煤矿采空区的煤矸石、水泥和粉煤灰在煤矿中容易获得，且煤矿采空区充填工艺过程中搅拌而成的充填料浆的浓度利于调节。
文档编号E21F15/06GK101845966SQ20091024412
公开日2010年9月29日 申请日期2009年12月29日 优先权日2009年12月29日
发明者施士虎, 李浩宇, 白光辉, 肖尚武, 贺茂坤 申请人:中国恩菲工程技术有限公司