[发明专利]一种利用煤矸石进行充填开采的工艺及装备

说明书

本发明公开了一种利用煤矸石进行充填开采的工艺及装备，包括如下步骤：S1、将地面矸石山矸石破碎后存储到矸石储料场，形成存储成品矸石；S2、将存储成品矸石通过上料皮带长廊与粉煤灰按比例混合至投料井，经投料井输送至井下矸石仓储存，形成井下矸石；S3、将矸石仓内的矸石、粉煤灰与水泥按比例混合通过运料皮带进入搅拌机，加入适量的水按比例混合进行充分搅拌，形成膏体状似膏体；S4、将似膏体利用充填泵通过管路输送到采空区，在隔离空间内自流接顶；S5、利用煤矿矸石为主要充填骨料，通过充填泵加压将矸石沿充填管路输送至采空区，延长矿井服务年限，可以有效减轻地表塌陷，保护矿区生态环境，可节省矸石排放费用。

技术领域

本发明涉及煤矿技术领域，尤其涉及一种利用煤矸石进行充填开采的工艺及装备。

背景技术

在充填开采是利用煤矿矸石为主要充填骨料、以水泥和粉煤灰为主要胶凝材料制成轻密度混凝土(膏体、似膏体)，通过矸石充填装备对采空区进行充填，实现控制采空区上覆岩层运动进而减少或避免地面下沉量的一种开采方法。

但是，在所有实施煤矿充填开采企业都使用单一的充填方法，如固体矸石充填开采法、泵送矸石充填开采法、似膏体矸石充填开采法等，这些充填方法各有利弊，在实施过程中不能很好地解决存在的实际存在弊端，随着充填开采技术的不断发展和国家对充填开采效果的要求不断提高，单一的煤矿充填开采方法越来越无法满足充填开采的需求，因此需要提出一种能够解决单一充填方法不足的煤矿矸石结合充填装备进行充填开采的方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种利用煤矸石进行充填开采的工艺及装备。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种利用煤矸石进行充填开采的工艺及装备，该利用煤矸石进行充填开采的工艺包括如下步骤：

S1、将地面矸石山矸石破碎后存储到矸石储料场，形成存储碎矸石；

S2、将存储碎矸石通过上料皮带长廊与粉煤灰按比例混合至投料井，运至井底后进入井下矸石仓，形成井下矸石；

S3、将井下矸石与水泥按比例混合通过运料皮带进入搅拌机，加入适量的水按比例混合进行充分搅拌，得到膏状浆体；

S4、将膏状浆体利用充填泵通过管路输送到采空区，在隔离空间内自流接顶；

S5、利用充填泵沿充填管路，将膏状浆体泵送到充填工作面，形成由充填体和围岩支撑的控制体系，即可完成充填。

优选的，所述装备包括地面矸石破碎存储系统、井下供水系统和井下配比搅拌泵送系统。

优选的，所述地面矸石破碎存储系统工艺流程包括如下步骤：

P1、通过铲车将矸石运输到受料斗内，然后通过板式给料机进行供料；

P2、通过滚轴筛进行筛分，对矸石粒径进行分选，形成大颗粒矸石和小颗粒矸石；

P3、将大于100毫米的大颗粒矸石输送至颚式破碎机进行破碎，形成小于100毫米的小颗粒矸石；

P4、将小颗粒矸石输送到双转子破碎机进行二次破碎，形成微粒矸石；

P5、将微粒矸石输送至滚筒筛进行二次筛分，将大于25毫米的矸石返回至双转子破碎机再次破碎处理；

P6、将小于25毫米的的成品矸石述输至成品储矸棚进行存储。

优选的，所述井下供水系统采用加压水泵连接蓄水池，动态控制水量。

优选的，所述井下配比搅拌泵送系统的统一流程包括如下步骤：