[发明专利]一种高浓度放砂、自动化控制的井下采空区的充填系统

权利要求书

1.一种高浓度放砂、自动化控制的井下采空区的充填系统，它包括选厂(25)和采空区(23)，选厂(25)通过尾砂泵和旋流器(1)连接有砂仓(2)，砂仓(2)还连接有用于测定砂仓内尾砂体积的重球料位器(3)；其特征在于所述充填系统还包括互相连接的高位水池(6)和生产水池(7)，高位水池(6)和生产水池(7)中均安装有用于测定水位的超声波液位计；生产水池(7)通过水泵(8)和水管连接有带有电动开关阀(11)的水包(9)；所述砂仓(2)为立式砂仓，砂仓底部设计成一个上部宽下部略窄的圆台；水包(9)通过带有电磁流量计(10)的造浆水管连接有造浆环形水管(26)，其中造浆环形水管(26)位于所述圆台内并且开设有多点布置的造浆嘴(5)；造浆环形水管(26)位置均低于水包(9)的最低液位；砂仓(2)底端口连接有放砂管(27)，放砂管(27)上自上至下依次安装有电动铸石球阀(19)、电磁流量计(10)、浓度计(20)和电动管夹阀(21)；放砂管(27)下端连接有搅拌桶(4)；放砂管(27)与水泵(8)之间还连接有一条下砂冲洗管路，该下砂冲洗管路带有电磁流量计(10)和电动开关阀(11)，并且一端连接在电动铸石球阀(19)上方；高位水池(6)通过带有电磁流量计(10)的补水管路连接所述搅拌桶(4)；

所述充填系统还包括料仓(12)，料仓(12)通过打灰管(13)连接有水泥运输车(14)，在料仓(12)出料口处安装振打器(15)，料仓(12)的出料口连接有双缸格轮给料机(16)，双缸格轮给料机(16)的出料端连接有螺旋计量秤(17)，螺旋计量秤(17)的出料端通过管路连接所述搅拌桶(4)；搅拌桶(4)连接有带有雷达料位计(18)的副桶(22)，副桶(22)通过依次布置的电磁流量计(10)、浓度计(20)和电动三通换向阀(24)与所述采空区(23)相连接；

所述造浆环形水管(26)包括上环形水管和下环形水管，上环形水管上的造浆嘴(5)朝向砂仓(2)的侧壁，下环形水管上的造浆嘴(5)朝向砂仓(2)的顶部；

所述上环形水管上的造浆嘴(5)在t时刻的总喷水流量：

下环形水管上的造浆嘴(5)在t时刻的总喷水流量：

上述两组公式中，Q₀为基准流量，Q_A为上环形水管喷水流量的变化幅度，Q_B为下环形水管喷水流量的变化幅度，Q₀Q_A且Q₀Q_B，T为流量波动的周期；Q_AQ_B。

2.如权利要求1所述的高浓度放砂、自动化控制的井下采空区的充填系统，其特征在于：所述充填系统还包括控制器；重球料位器(3)、超声波液位计、电磁流量计(10)、电动开关阀(11)、螺旋计量秤(17)、雷达料位计(18)、浓度计(20)、电动管夹阀(21)和三通换向阀(24)分别连接所述控制器。