[发明专利]一种粉煤灰高水膨胀胶结自动充填材料、系统及工艺

说明书

技术领域

本发明涉及矿山充填技术领域，尤其涉及一种粉煤灰高水膨胀胶结自动充填材料、系统及工艺。

背景技术

矿山充填有数百年的历史，但矿山充填系统作为一种技术主要在金属矿山发展的比较快和成熟。和金属矿山相比，煤矿的充填技术研究与发展要迟缓得多。近年来随着煤炭开采环境问题的日益突出，国家对环境和土地问题的日益重视，以及煤炭价格的大幅攀升，充填采煤近年来得到高度重视。

现有技术中，国内矿山充填系统其构成主要包括充填主料传输系统、辅料储装系统、搅拌系统、泵送加压系统、管路输送系统、多台水泵组成的供水系统，其缺点是：

①充填工艺系统庞大复杂，占地面积较大；

②安装困难，操作复杂，建设费用高；

③充填料浆需要泵送，不能实现自流；

④自动化控制程度较低，使用操作人员多。

近年来兴起的粉煤灰胶结充填虽然在一定程度上缓解了以上技术缺点，但也存在很多不足，比如粉煤灰需要提前制浆，充填过程出现问题后粉煤灰湿浆很难处理；计量系统采用连续计量误差范围较大；料浆搅拌不均匀，影响充填体凝固效果；更重要的一点就是胶固料需要购买成品，大大增加充填成本。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种粉煤灰高水膨胀胶结自动充填材料、系统及工艺，其具有能够实现连续自流充填、自动化程度高、操作方便的效果。

一种粉煤灰高水膨胀胶结自动充填系统，包括：

胶固料生产系统，胶固料成品仓、蓄水池和多个粉煤灰仓，所述胶固料成品仓和粉煤灰仓分别与计量秤相连，所述蓄水池通过进水管路与计量秤相连；

搅拌系统，包括卧式搅拌机和立式搅拌机，所述卧式搅拌机的一侧与计量秤相连，所述卧式搅拌机的另一侧与立式搅拌机相连；

充填系统，包括充填管路和充填工作面，所述充填管路与立式搅拌机相连，经立式搅拌机搅拌后的胶固料经充填管路进入充填工作面。

进一步的，所述胶固料成品仓通过斗式提升机依次与球磨机、破碎机和烘干机相连。

进一步的，所述进水管路上设有水泵。

进一步的，还包括电气控制系统，所述电气控制系统以PLC为核心。

进一步的，所述胶固料成品仓和粉煤灰仓的顶部均设有输料管路和料位仪，所述胶固料成品仓和粉煤灰仓的底部均设有电动振动器。

进一步的，所述卧式搅拌机和立式搅拌机的放料口端均设有气动调节阀和电磁流量计。

进一步的，所述胶固料成品仓的底部通过螺旋输送机与计量秤相连。

本发明还提供了一种粉煤灰高水膨胀胶固料的制作方法，包括以下步骤：

步骤1：将高炉水淬渣和脱硫石膏粉分别经烘干机烘干后，按试验配比加入破碎机中进行破碎；

步骤2：将破碎后的高炉水淬渣、脱硫石膏粉与生石灰、硫铝酸盐水泥熟料、添加剂按试验配比加入球磨机中混合研磨。

根据上述制作方法所获得的粉煤灰高水膨胀胶固料。

本发明还提供了一种粉煤灰高水膨胀胶结自动充填工艺，包括以下步骤：

步骤1：将粉煤灰仓中的粉煤灰、权利要求8所述粉煤灰高水膨胀胶固料分别通过螺旋输送机送至计量秤称量，将充填用水通过水泵泵入第三计量秤；

步骤2：将称量后的各部分原料加入卧式搅拌机中进行搅拌；

步骤3：搅拌后的原料加入立式搅拌机再次搅拌得到充填料浆；

步骤4：充填料浆经充填管路输送至充填工作面。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明针对粉煤灰高水膨胀充填浆液设计专门的充填系统，此充填系统结构紧凑、自动化程度高、减少充填站的操作人员、降低成本、具有良好的经济效益和社会效益；且操作方便、系统运行稳定可靠、故障停机率低；

(2)本发明的充填系统从源头上采购原材料，大大降低了充填成本；

(3)本发明的充填工艺能够实现自流充填，且不需要另外加压，充填倍线较大，可达到12.5；

(4)本发明的料浆经卧式搅拌机强力搅拌后，再通过立式搅拌机使料浆充分混合，具有防止浆液沉淀堵管、便于对料浆状态进行取样观察、出现异常及时调整配比、便于控制充填料浆流量的优点。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本发明的结构示意图；