[實用新型]一種實現井下采空區充填巷道充分接頂的密實充填系統

有效

• 申請號: 201920419929.6
• 申請日: 2019-03-29
• 公開（公告）號: CN210343417U
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 路彬;耿華鋒;劉佳
• 申請（專利權）人: 新汶礦業集團有限責任公司
• 主分類號: E21F15/00
• 分類號: E21F15/00;E21F15/04;E21F15/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種實現井下采空區充填巷道充分接頂的密實充填系統，它包括布置在井上的多個料罐、水池、井上攪拌機、儲漿罐和矸石堆倉，以及布置在井下的煤矸石緩沖倉、煤矸分離矸石緩沖倉、井下攪拌機、風力輸送系統、水泵、設在充填巷道下端口的第一擋漿墻和設在充填巷道上端口的第二擋漿墻。利用本實用新型重點實現對充填巷道上三角區域進行膠結材料充填，從而實現整體巷道的充填密實性和抗壓性，提高工作面充填效率，增強煤矸石密實充填強度，特別適合于膠結充填作業場所。

技術領域

本實用新型屬于煤礦充填開采技術領域，尤其適用于一種井下巷道煤矸石膠結密實充填的方法。

背景技術

隨著工農業生產、城鄉建設及公路鐵路的發展，我國煤礦“三下”壓煤達140億噸，嚴重制約煤炭資源的合理開發與礦井的可持續發展。黨的十八大以來，國家高度重視生態文明建設,如何將“三下一上”(鐵路下、建筑物下、水體下、承壓水上)壓煤呆滯資源安全高效采出來，對促進礦井可持續發展具有重要意義。

我國正處在煤炭工業大發展時期，煤礦充填開采技術日新月異，根據所用充填材料和輸送方式不同，我國應用的充填工藝主要有干式充填、水力充填、膠結充填、風力充填等，尤其是膠結充填在井工煤礦、有色金屬礦山中得到了廣泛應用。

該充填方式是將膠凝材料與煤矸石、粉煤灰等固體物料混合，提高了充填體的固化強度，充填時，利用水沖物體自流式充填工藝將混合漿體流至采空區，在可控時間內膠結、凝聚，達到充填設計強度，以實現充填采空區控制圍巖變形，避免地表下沉。因充填漿體通過是水沖物體流體自流充填至采空巷道下部實現密實充填，但采空區上部空間存在空隙和不密實的問題，尤其是在近水平充填面的上三角區域無法實現密實充填，造成充填巷上三角不能充分接頂且充填效率低的難題。

實用新型內容

為了解決采空區上部空間存在空隙和不密實的問題，尤其是解決在近水平充填面的上三角區域無法實現密實充填，造成充填巷上三角不能充分接頂且充填效率低的難題，本實用新型提供一種實現井下采空區充填巷道充分接頂的充填系統。

為達到上述目的，本實用新型采取的技術方案是：

一種實現井下采空區充填巷道充分接頂的密實充填系統，其特征在于，它包括井上和井下兩大部分，其中：

井上部分包括多個料罐、水池、井上攪拌機、儲漿罐和矸石堆倉；

井下部分包括煤矸石緩沖倉、煤矸分離矸石緩沖倉、井下攪拌機、風力輸送系統、水泵、設在充填巷道下端口的第一擋漿墻和設在充填巷道上端口的第二擋漿墻；所述的井下風力輸送系統包括風力充填機和風力輸送管道；

根據料漿和矸石走向，上述各組成的連接關系是：

料罐出料口與水池的出水口分別通過管道與井上攪拌機進料口相通，井上攪拌機出料口與儲漿罐相通，儲漿罐出料口通過輸漿管路分兩路，一路通向第二擋漿墻上端口與風力輸送管路末端相連，風力輸送管路通過第二擋漿墻15的上端進入充填工作面；另一路通向井下攪拌機進料口，井下攪拌機出料口通過管道和水泵管路并列一起從充填巷道上端口通入采空區；

井上矸石堆倉與井下煤矸分離矸石緩沖倉分別通過管道與井下煤矸石緩沖倉相通；井下煤矸石緩沖倉出料口分兩路，一路與井下風力充填機進料口相通，風力充填機出料口通過風力輸送管道通向第二擋漿墻上端口，另一路與井下攪拌機進料口相通。

利用上述充填系統進行充填接頂的方法，

第一：預先將地面矸石堆倉的矸石通過輸矸孔垂直放到井下運輸巷，連同井下煤矸分離矸石緩沖倉的矸石分別破碎后，經分選機分選出粒徑為20～25mm的矸石經過帶式輸送機、轉載機到達充填工作面的煤矸石緩沖倉9；

第二：由料罐及水池的水進行合理配比，再進入攪拌機后充分攪拌，制成充填開采用混合漿料送至儲漿罐，混合漿料利用靜壓通過輸漿管路輸送至井下充填工作面；