[發(fā)明專利]一種綜放面冒落區(qū)井下原矸充填系統(tǒng)及充填方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110344019.8
• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號: CN112796829A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李亮;曹鑫;王蘇健;吳杰;張偉龍;蔚保寧;胡俊峰;張杰
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西煤業(yè)化工技術(shù)研究院有限責任公司
• 主分類號: E21F15/00
• 分類號: E21F15/00;E21F15/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 房鑫

本發(fā)明公開了一種綜放面冒落區(qū)井下原矸充填系統(tǒng)及充填方法，包括井下智能干選系統(tǒng)，井下智能干選系統(tǒng)的進料口與原煤輸送機的出料口連接；井下智能干選系統(tǒng)的出料口與井下破碎系統(tǒng)的進料口連接；井下破碎系統(tǒng)的出料口與漿料配比攪拌系統(tǒng)的進料口連接，漿料配比攪拌系統(tǒng)的出料口與泵送充填系統(tǒng)的進料口連接，泵送充填系統(tǒng)的出料口與綜放面冒落區(qū)中的預(yù)設(shè)充填孔連接；本發(fā)明利用井下智能干選系統(tǒng)對矸石進行分選，并經(jīng)過破碎、漿料攪拌配制，獲取矸石充填漿料，并對綜放面冒落區(qū)進行充填，實現(xiàn)對綜放面冒落區(qū)的充填處理；矸石井下就地充填，避免了矸石堆放，有效保護了礦井周邊環(huán)境，拓寬了長壁開采冒落區(qū)注漿充填技術(shù)的應(yīng)用范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煤礦開采技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種綜放面冒落區(qū)井下原矸充填系統(tǒng)及充填方法。

背景技術(shù)

目前，長壁開采冒落區(qū)注漿充填，主要應(yīng)用于德國、波蘭；早在1991年，德國礦冶技術(shù)公司與魯爾煤炭公司合作，其采用與長壁開采綜采工作面配套的尾管充填新技術(shù)，將冒落區(qū)膏體充填的技術(shù)應(yīng)用到了沃爾薩姆(Walsum)礦，充填長壁工作面后方的冒落區(qū)，以控制開采引起的地表下沉和處理固體廢棄物。

其中，所用膏體充填材料由粉煤灰、浮選矸石及破碎巖粉等制成；充填管接入回采工作面后方的長度決定于彎曲下沉帶頂板對冒落區(qū)冒落矸石的壓實過程，在冒落矸石初步形成，尚處于松散狀態(tài)或只有輕微壓實的時候及時充填效果最好。膏體材料充填工作面不設(shè)置隔離濾水設(shè)施，利用冒落矸石的吸水效應(yīng)可以控制膏體材料在擴散還未進入支架區(qū)就失去流動性；冒落區(qū)冒落帶空隙注漿充填開采，可以實現(xiàn)采礦與充填的平行作業(yè)；但膏體充填材料的原料需采用井上配制后輸送至井下進行充填，充填管路復(fù)雜，成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種綜放面冒落區(qū)井下原矸充填系統(tǒng)及充填方法，以解決現(xiàn)有的膏體充填需采用井上配制，充填管路設(shè)備復(fù)雜，成本較高的技術(shù)問題。

為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

本發(fā)明提供了一種綜放面冒落區(qū)井下原矸充填系統(tǒng)，包括井下智能干選系統(tǒng)、井下破碎系統(tǒng)、漿料配比攪拌系統(tǒng)及泵送充填系統(tǒng)；井下智能干選系統(tǒng)的進料口與原煤輸送機的出料口連接，用于分選原煤中的矸石；井下智能干選系統(tǒng)的出料口與井下破碎系統(tǒng)的進料口連接；井下破碎系統(tǒng)的出料口與漿料配比攪拌系統(tǒng)的進料口連接，漿料配比攪拌系統(tǒng)的出料口與泵送充填系統(tǒng)的進料口連接，泵送充填系統(tǒng)的出料口與綜放面冒落區(qū)中的預(yù)設(shè)充填孔連接。

進一步的，井下智能干選系統(tǒng)包括篩分裝置、干選裝置及矸石轉(zhuǎn)運皮帶；篩分裝置設(shè)置在溜煤眼上口，篩分裝置的出料口與干選裝置的進料口連接；干選裝置的矸石出料口與矸石轉(zhuǎn)運皮帶的進料口連接，矸石轉(zhuǎn)運皮帶的出料口與井下破碎系統(tǒng)的進料口連接。

進一步的，篩分裝置采用滾軸篩，干選裝置采用TDS智能分選機。

進一步的，井下破碎系統(tǒng)包括一級破碎系統(tǒng)、二級破碎系統(tǒng)及井下儲矸倉；一級破碎系統(tǒng)的進料口與井下智能干選系統(tǒng)的出料口連接，一級破碎系統(tǒng)的出料口通過皮帶與二級破碎系統(tǒng)的進料口連接，二級破碎系統(tǒng)的出料口通過皮帶與井下儲矸倉連接；其中，一級破碎系統(tǒng)采用顎式破碎機，二級破碎系統(tǒng)采用高效細碎機。

進一步的，漿料配比攪拌系統(tǒng)包括稱重配比給料機及攪拌機；稱重配比給料機的進料口與井下破碎系統(tǒng)的出料口連接，稱重配比給料機的出料口與攪拌機的進料口連接，攪拌機的出料口與泵送充填系統(tǒng)的進料口連接。

進一步的，泵送充填系統(tǒng)包括充填泵及充填管路；充填泵的進料口與漿料配比攪拌系統(tǒng)的出料口連接，充填泵的出料口通過充填管路與綜放面冒落區(qū)中的預(yù)設(shè)充填孔連接。

進一步的，綜放面冒落區(qū)中的預(yù)設(shè)充填孔包括高位裂隙孔或/和預(yù)埋管瓦斯抽放孔；其中，高位裂隙孔布置在回風巷道采空側(cè)幫肩，預(yù)埋管瓦斯抽放孔水平布設(shè)在回風平巷采空側(cè)幫部。