[發(fā)明專(zhuān)利]一種地下全尾砂-廢石膏體充填系統(tǒng)及充填方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810709546.2
• 申請(qǐng)日: 2018-07-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108915765B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王洪江;周旭;吳愛(ài)祥;楊柳華;王少勇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): E21F15/08
• 分類(lèi)號(hào): E21F15/08;E21F15/10;E21F15/00
• 代理公司: 北京金智普華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

1.一種地下全尾砂-廢石膏體充填系統(tǒng)，其特征在于，所述充填系統(tǒng)在地下硐室或地下巷道內(nèi)建設(shè)和運(yùn)行；所述充填系統(tǒng)包括設(shè)置于地下的膏體濃密機(jī)、水泥倉(cāng)、臥式砂倉(cāng)、溢流水倉(cāng)、攪拌機(jī)和充填輸送泵；還包括設(shè)置于地表用于臨時(shí)存儲(chǔ)水泥的水泥轉(zhuǎn)運(yùn)倉(cāng)和產(chǎn)出低濃度全尾砂漿的選廠(chǎng)；

硐室包括膏體濃密機(jī)硐室、攪拌機(jī)硐室、水泥倉(cāng)硐室、充填輸送泵硐室、砂倉(cāng)硐室和破碎篩分硐室；

選廠(chǎng)產(chǎn)出的低濃度全尾砂漿經(jīng)設(shè)于地表的尾砂輸送鉆孔輸送至所述膏體濃密機(jī)進(jìn)行尾礦脫水，制備獲得高濃度全尾砂料漿；所述臥式砂倉(cāng)和所述溢流水倉(cāng)均與所述膏體濃密機(jī)連接；所述水泥轉(zhuǎn)運(yùn)倉(cāng)內(nèi)的水泥經(jīng)由設(shè)于地表的水泥輸送鉆孔輸送至地下的所述水泥倉(cāng)；

井下掘進(jìn)廢石被集中運(yùn)輸至破碎篩分硐室進(jìn)行處理，獲得粒徑合格的廢石粗骨料；

高濃度全尾砂料漿、水泥和廢石粗骨料被輸送至所述攪拌機(jī)，所述攪拌機(jī)對(duì)高濃度全尾砂料漿、水泥和廢石粗骨料進(jìn)行攪拌，獲得膏體充填料漿；所述膏體充填料漿通過(guò)自流或通過(guò)所述充填輸送泵向井下采空區(qū)進(jìn)行充填；

膏體濃密機(jī)事故處理料漿進(jìn)入所述臥式砂倉(cāng)；澄清的溢流水排入所述溢流水倉(cāng)，進(jìn)而由井下排水系統(tǒng)回收利用，或者直接用于調(diào)節(jié)膏體濃度、沖洗膏體輸送管道，而進(jìn)入臥式砂倉(cāng)的事故砂漿能夠重新泵入膏體濃密機(jī)制備高濃度全尾砂料漿。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種地下全尾砂-廢石膏體充填系統(tǒng)，其特征在于，所述水泥輸送鉆孔內(nèi)敷設(shè)水泥干粉輸送管道，所述水泥轉(zhuǎn)運(yùn)倉(cāng)內(nèi)的水泥干粉通過(guò)所述水泥干粉輸送管道輸送至地下的所述水泥倉(cāng)；

所述水泥干粉輸送管道采用無(wú)縫鋼管制作，定期采用壓風(fēng)清掃管道內(nèi)部殘留的水泥粉體，從而防止水泥受潮固結(jié)堵塞管道。

3.一種地下全尾砂-廢石膏體充填方法，所述方法采用權(quán)利要求1或2所述充填系統(tǒng)，其特征在于，所述充填方法具體為：

選廠(chǎng)低濃度全尾砂料漿通過(guò)渣漿泵并經(jīng)由地表尾砂輸送鉆孔輸送至井下硐室內(nèi)的膏體濃密機(jī)，制備成高濃度全尾砂漿料；

水泥經(jīng)由地表水泥轉(zhuǎn)運(yùn)倉(cāng)加壓，通過(guò)水泥干粉輸送管道進(jìn)入地下硐室內(nèi)的水泥倉(cāng)進(jìn)行存儲(chǔ)，然后通過(guò)螺旋微粉稱(chēng)進(jìn)行輸送和計(jì)量，向攪拌機(jī)進(jìn)行給料和定量添加水泥；

將井下掘進(jìn)廢石集中至破碎篩分硐室，粒徑合格的碎石作為充填廢石粗骨料，按照充填體強(qiáng)度需求和輸送性能，確定向膏體攪拌機(jī)添加碎石的比例；

膏體濃密機(jī)制備的底流高濃度全尾砂料漿由底流泵輸送至攪拌機(jī)內(nèi)與水泥、廢石粗骨料進(jìn)行攪拌，制備獲得均質(zhì)化合格料漿；

通過(guò)液壓換向閥實(shí)現(xiàn)自流和充填輸送泵輸送的實(shí)時(shí)切換，向井下采空區(qū)進(jìn)行充填。