一种煤矿的充填系统的制作方法

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1.本实用新型专利属于煤矿回填领域，具体涉及一种煤矿的充填系统。


背景技术：

2.随着我国煤炭的开采，制约煤炭发展的“三下(建筑物下、铁路下、水体下)”压煤问题越来越突出，据不完全统计，我国“三下”压煤量已达1040亿吨，如何安全高效地开采“三下”压煤资源，越来越受到人们的重视；其中随着回采工作面的推进，向采空区充填矸石、粉煤灰、建筑垃圾以及专用充填材料的煤炭开采技术，是煤矿绿色开采技术体系主要内容之一，因其对岩层扰动小，具有控制岩层移动与地表沉陷的作用，是解决煤矿开采环境问题和“三下”压煤开采的有效途径。
3.目前国内煤矿常用的充填开采方式包括长壁式充填开采和巷柱式充填开采；长壁式充填开采具有回采巷道布置简单、采煤效率高以及煤炭资源回收率高的特征，但开采过程中存在顶板裸露面积较大，充填材料约束空间不足以及采煤和充填协调作业困难等局限性。巷柱式充填开采具有顶板裸露面积较小、岩层控制效果明显的特征，但是存在煤炭资源回收率低、采煤工艺及采煤系统复杂等局限性。
4.从充填方式来看，一般有矸石充填技术和膏体充填技术。矸石充填技术主要是以处理矸石为主要目的，因此矸石无法完全充满采空区，所充填的矸石层表面与矿井顶部之间存在间隙，进而极易出现地面沉陷的问题，引起灾害，造成经济损失；虽然膏体充填技术可有效的控制覆岩裂隙和地表沉陷，但是其存在充填系统复杂、技术要求较高的问题，特别是该技术还存在充填效率较低、年产量不高、充填成本较高的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种连接关系结构简单，且降低了充填成本的煤矿的充填系统。
6.本实用新型的技术方案公开了一种煤矿的充填系统，其包括制浆系统、煤矸石破碎系统和充填支巷；所述制浆系统的浆料输送管的出浆端贯穿地面位于所述充填支巷内；所述煤矸石破碎系统的投料管的出料端贯穿地面位于所述充填支巷内；所述煤矸石破碎系统的第二振动筛的筛下物出口与所述制浆系统的碎煤矸石下料仓的进料口连通。
7.进一步的，所述制浆系统包括水泥仓、粉煤灰仓、添加剂仓、水池、所述碎煤矸石下料仓、搅拌装置和所述浆料输送管；所述水泥仓、所述粉煤灰仓、所述添加剂仓、所述水池和所述碎煤矸石下料仓的出料口均与所述搅拌装置的第一搅拌机的进料口连接；所述搅拌装置的第二搅拌机的出浆口与所述浆料输送管的进浆端连通。
8.进一步的，所述搅拌装置包括所述第一搅拌机和所述第二搅拌机；所述第一搅拌机的出浆口与所述第二搅拌机的进浆口连通。
9.进一步的，在所述水泥仓、所述粉煤灰仓和所述添加剂仓的出料口处分别连接设置有螺旋输送机，每个所述螺旋输送机的出料口均与所述第一搅拌机的进料口连通。
10.进一步的，在所述碎煤矸石下料仓的出料口下方设置有给料皮带机，在所述给料皮带机的出料端下方设置有皮带输送机，所述皮带输送机的出料口位于所述第一搅拌机的进料口上方。
11.进一步的，其还包括压缩空气管道，所述压缩空气管道的出气口分别与所述水泥仓、所述粉煤灰仓和所述添加剂仓下方的进气口连通。
12.进一步的，在所述水泥仓、所述粉煤灰仓和所述添加剂仓上方的排气口处分别设置有收尘器。
13.进一步的，所述煤矸石破碎系统包括煤矸石料仓、第一破碎机、第一振动筛、碎煤矸石缓存仓、所述投料管、第二破碎机和所述第二振动筛；所述煤矸石料仓的出料口与所述第一破碎机的进料口连通，所述第一破碎机的出料口与所述第一振动筛的进料口连通，所述第一振动筛的筛下物出口与所述碎煤矸石缓存仓的进料口连通，所述碎煤矸石缓存仓的出料口与所述投料管的进料端连通；所述第一振动筛的筛上物出口与所述第二破碎机的进料口连通；所述第二破碎机的出料口与所述第二振动筛的进料口连通。
14.进一步的，所述第二振动筛的筛上物出口与所述第二破碎机的进料口连通。
15.进一步的，在所述第一破碎机、所述第一振动筛、所述第二破碎机和所述第二振动筛上分别设置有收尘罩，每个所述收尘罩通过抽尘管分别连接有除尘器。
16.本实用新型的优点：
17.本实用新型的连接结构简单，易实现；通过煤矸石破碎系统将煤矸石破碎成9
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10cm的碎石和0.5
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1cm的碎砂石，9
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10cm的碎石可直接通过投料管送至充填支巷内，0.5
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1cm的碎砂石作为原料被送至制浆系统内制备填充膏体，先向充填支巷填充堆放9
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10cm的碎石，直至填充的碎石高度距离充填支巷顶部0.3
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0.6m时，向充填支巷内充填膏体接顶，膏体充填和矸石充填相结合，既可以对地表沉陷有较好的控制效果，又可以最大限度的处理矸石，降低了充填成本，经济和社会效益具有显著的技术优势。
附图说明：
18.图1为本实用新型实施例的整体结构示意图。
19.制浆系统1，水泥仓101，粉煤灰仓102，添加剂仓103，水池104，碎煤矸石下料仓105，搅拌装置106，第一搅拌机1061，第二搅拌机1062，浆料输送管107，压缩空气管道108，螺旋输送机109，给料皮带机110，皮带输送机111，收尘器112，煤矸石破碎系统2，煤矸石料仓201，第一破碎机202，第一振动筛203，碎煤矸石缓存仓204，投料管205，第二破碎机206，第二振动筛207，收尘罩208，除尘器209，充填支巷3。
具体实施方式：
20.下面将结合附图通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
21.如图1所示，一种煤矿的充填系统，其包括制浆系统1、煤矸石破碎系统2和充填支巷3；制浆系统1的浆料输送管107的出浆端贯穿地面位于充填支巷3内；煤矸石破碎系统2的投料管205的出料端贯穿地面位于充填支巷3内；煤矸石破碎系统2的第二振动筛207的筛下物出口与制浆系统1的碎煤矸石下料仓105的进料口连通。
22.制浆系统1包括水泥仓101、粉煤灰仓102、添加剂仓103、水池104、碎煤矸石下料仓
105、搅拌装置106、浆料输送管107和压缩空气管道108；水泥仓101、粉煤灰仓102、添加剂仓103、水池104和碎煤矸石下料仓105的出料口均与搅拌装置106的第一搅拌机1061的进料口连接；搅拌装置106的第二搅拌机1062的出浆口与浆料输送管107的进浆端连通。
23.搅拌装置106包括第一搅拌机1061和第二搅拌机1062；第一搅拌机1061的出浆口与第二搅拌机1062的进浆口连通。
24.在水泥仓101、粉煤灰仓102和添加剂仓103的出料口处分别连接设置有螺旋输送机109，每个螺旋输送机109的出料口均与第一搅拌机1061的进料口连通；在碎煤矸石下料仓105的出料口下方设置有给料皮带机110，在给料皮带机110的出料端下方设置有皮带输送机111，皮带输送机111的出料口位于第一搅拌机1061的进料口上方。
25.压缩空气管道108的出气口分别与水泥仓101、粉煤灰仓102和添加剂仓103下方的进气口连通，当水泥仓101、粉煤灰仓102和添加剂仓103的出料口出现堵塞时，通过通入压缩空气实现水泥仓101、粉煤灰仓102和添加剂仓103的出料口的疏通；在水泥仓101、粉煤灰仓102和添加剂仓103上方的排气口处分别设置有收尘器112，用于除尘，防止灰尘污染环境，同时实现资源的回收利用，避免水泥、粉煤灰以及添加剂的浪费。
26.煤矸石破碎系统2包括煤矸石料仓201、第一破碎机202、第一振动筛203、碎煤矸石缓存仓204、投料管205、第二破碎机206和第二振动筛207；煤矸石料仓201的出料口与第一破碎机202的进料口连通，第一破碎机202的出料口与第一振动筛203的进料口连通，第一振动筛203的筛下物出口与碎煤矸石缓存仓204的进料口连通，碎煤矸石缓存仓204的出料口与投料管205的进料端连通；第一振动筛203的筛上物出口与第二破碎机206的进料口连通；第二破碎机206的出料口与第二振动筛207的进料口连通；第二振动筛207的筛上物出口与第二破碎机206的进料口连通。
27.在第一破碎机202、第一振动筛203、第二破碎机206和第二振动筛207上分别设置有收尘罩208，每个收尘罩208通过抽尘管分别连接有除尘器209，用于除尘，提高工作环境质量。
28.工作原理：
29.将煤矸石料仓201内的煤矸石输送至第一破碎机202中破碎，然后经过第一振动筛203筛分，得到筛下物粒径为9
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10cm的碎石，并将其暂存在碎煤矸石缓存仓204内，第一振动筛203的筛上物被送至第二破碎机206中破碎，再经过第二振动筛207筛分，得到筛下物粒径为0.5
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1cm的碎砂石，并将其暂存在碎煤矸石下料仓105中作为原料与水泥、粉煤灰、添加剂和水被送至第一搅拌机1061中混合搅拌，然后在送到第二搅拌机1062中再进行搅拌，使其充分混合，得到填充膏体。
30.需要填充充填支巷3时，先暂存在碎煤矸石缓存仓204内的9
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10cm的碎石通过投料管205送至充填支巷3，直至充填支巷3内的碎石堆放至距离充填支巷3顶部0.3
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0.6m时，停止通入碎石，然后将所制得的填充膏体通过浆料输送管107输送至碎石与充填支巷3顶部之间，进一步填充充填支巷3，最后充满充填支巷3；膏体充填和矸石充填相结合，既可以对地表沉陷有较好的控制效果，又可以最大限度的处理矸石，降低了充填成本，经济和社会效益具有显著的技术优势，本实用新型连接结构简单，易实现。
31.以上是本实用新型的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本
实用新型的保护范围。