[发明专利]一种用于浆体充填系统井下缓存物料的水平储料装置及方法

说明书

本发明公开了一种用于浆体充填系统井下缓存物料的水平储料装置及方法，该水平储料装置包括两个或多个水平储料仓，相邻两个水平储料仓的一端通过循环管道连接，另一端通过回料管道连接形成一个闭合回路系统，用来缓存充填系统的浆料；相邻两个水平储料仓中的一个水平储料仓通过入料管与浆体充填系统的主输浆管道连接；回料管道通过出料管与浆体充填系统的主输浆管道连接；出料管上设有一号阀门，回料管道上设有二号阀门，入料管上设有三号阀门，连接入料管和出料管之间的主输浆管道上设有四号阀门。本发明为浆体充填系统的故障检修、设备维护提供了有效的保障，提高了浆体井下充填技术的适用性。

技术领域

本发明属于固体废弃物绿色处理技术领域，具体涉及一种用于浆体充填系统井下缓存物料的水平储料装置及方法。

背景技术

煤炭作为我国最主要的化石能源，是我国工业社会和经济社会发展的主要动力，但是在其生产和利用过程中会产生大量的固体废弃物，例如煤矸石、粉煤灰等。矿山企业固体废弃物的排放给带来了一系列的环境问题，随着环保政策的收紧，矿山企业固体废弃物的合理、合法处置已成为各界关注的焦点问题。

传统的固废处理技术包括综合利用和充填开采等，这些技术由于处理能力相对有限，逐渐无法适应现代化高产高效矿井的固废处理需求。近年来，浆体充填作为一种高效处理固废的技术开始在一些大型矿井推广使用，该技术具有输送效率高、处理能力大等优点。但是由于井下空间相对有限，无法建立大型的浆体储料系统，导致浆体无法在井下缓存，需要从地面直接输送至注浆点，当井下系统需要检修时，管路中的浆体易发生沉淀，甚至可能引发堵管等安全事故。

发明内容

本发明的目的是克服已有技术中的不足，提供一种设计科学、经济合理、适应性强、工作连续性好、操作及检修方便的一种用于浆体充填系统井下缓存物料的水平储料装置及方法。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案来实现：

一种用于浆体充填系统井下缓存物料的水平储料装置，该水平储料装置包括两个或多个水平储料仓，相邻两个水平储料仓的一端通过循环管道连接，另一端通过回料管道连接形成一个闭合回路系统，用来缓存充填系统的浆料；相邻两个水平储料仓中的一个水平储料仓通过入料管与浆体充填系统的主输浆管道连接；回料管道通过出料管与浆体充填系统的主输浆管道连接；出料管上设有一号阀门，回料管道上设有二号阀门，入料管上设有三号阀门，连接入料管和出料管之间的主输浆管道上设有四号阀门。

本发明进一步的改进在于，水平储料仓包括仓体，用于固定仓体的固定装置，设置在仓体两端的入料口、出料口，设置仓体外的驱动装置，以及设置在仓体内壁的螺旋叶片，驱动装置用于驱动仓体带动螺旋叶片进行旋转，实现浆体在仓体的定向流动。

本发明进一步的改进在于，驱动装置通过皮带或齿轮驱动水平储料仓的仓体旋转。

本发明进一步的改进在于，水平储料仓的仓体两端为空心轴，所述的循环管道、回料管道和入料管通过空心轴实现浆体出入。

一种用于浆体充填系统井下缓存物料的水平储料方法，该方法基于上述一种用于浆体充填系统井下缓存物料的水平储料装置，包括：

储浆作业时，通过打开三号阀门，关闭四号阀门，将充填系统的浆体通过入料管输入水平储料装置，同时需要打开二号阀门，关闭一号阀门，使得浆体储存于该水平储料装置；

完成储浆作业后，通过打开一号阀门，关闭二号阀门，将储存于该水平储料装置中的浆体返回浆体充填系统的主输浆管道。

本发明进一步的改进在于，水平储料装置通过驱动装置驱动各个水平储料仓带动螺旋叶片进行旋转，使得浆体在各个水平储料仓之间定向流动，以实现浆体在储料装置内部的动态循环，从而避免浆体的沉淀和离析。

本发明至少具备以下有益的技术效果：