[发明专利]一种台阶式自流型离层注浆充填处理矸石制浆输浆工艺

说明书

本发明公开了一种台阶式自流型离层注浆充填处理矸石制浆输浆工艺，所述制浆输浆工艺系统包括筛分破碎站，所述筛分破碎站的顶部安装有除铁器，所述除铁器的下方第一层设置有交叉筛，且交叉筛的下方第二层设置有破碎机，且破碎机的下方第三层设置有刮板输送机；本发明实现制浆过程自流、连续、缓冲、定量和长距离输送等，可减少制浆站占地面积、减少中间输送环节、缩短物料运输路径、保证制浆稳定、解决长距离输送问题，降低制浆成本，提高离层注浆技术在矸石处理领域的适用性，可大规模、安全处理煤矸石，解决矿井矸石处理难题，对于实现矸石零排放、保证矿井正常生产、实现绿色开采具有重要意义，同时可大幅度提高企业的经济效益。

技术领域

本发明属于煤矸石处理、覆岩离层注浆技术领域，特别是涉及一种台阶式自流型离层注浆充填处理矸石制浆输浆工艺。

背景技术

煤矸石作为煤炭生产的副产品，大量排放会引起土地占用、地表下沉、生态破坏等环境危害。尤其蒙陕地区，地区生态环境脆弱、矸石工业化利用途径少，目前矸石主要用于土地复垦项目，随着土地复垦项目的逐步饱和，矸石处理将成为制约煤炭生产的重要因素。

目前成熟的固体充填、膏体充填、巷充均是用于煤炭资源“三下开采”，同时可处理部分矸石，但受限于工艺设备、工序、采充干扰等影响，充填工作面产量、消耗矸石量均有限，对于特大型矿井采用井下充填将会影响矿井产量，且需增加井下作业人员、增加安全隐患。

覆岩离层注浆充填作为新型充填工艺用于矿井处理矸石，可解决大处理量、不影响井下开采及煤炭产量等问题，持续稳定解决矿井矸石处理难题。但是目前以大规模处理矸石为目的覆岩离层注浆应用少；覆岩离层注浆制浆工艺均是平面布置，占地面积大；工艺系统布置简单，各工序环节不能有效连接，不能实现制浆过程自流、连续、缓冲和定量；注浆站和注浆孔距离远时，无法解决长距离输送问题。

为此我们提出了一种台阶式自流型离层注浆充填处理矸石制浆输浆工艺解决上述问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种台阶式自流型离层注浆充填处理矸石制浆输浆工艺，避免了煤矸石处理时充填工作面产量、消耗矸石量均有限，对于特大型矿井采用井下充填将会影响矿井产量，且需增加井下作业人员、增加安全隐患，覆岩离层注浆，工艺系统布置简单，各工序环节不能有效连接，不能实现制浆过程自流、连续、缓冲和定量，注浆站和注浆孔距离远时，无法解决长距离输送的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种台阶式自流型离层注浆充填处理矸石制浆输浆工艺，所述工艺基于一制浆输浆工艺系统实现，所述制浆输浆工艺系统包括筛分破碎站，所述筛分破碎站的顶部安装有除铁器，所述除铁器的下方第一层设置有交叉筛，且交叉筛的下方第二层设置有破碎机，且破碎机的下方第三层设置有刮板输送机，所述刮板输送机的底部设置有若干组入料仓，且入料仓的底部通过溜槽与球磨机相连通，若干组球磨机的出料口底部设置有流浆槽，且流浆槽的一端设置有缓冲池，所述缓冲池位于下方第五层，所述缓冲池底部通过管路与位于第六层的注浆泵相连通，所述筛分破碎站通过第一带式输送机与矸石仓相连接，所述矸石仓的底部安装有下称重给料机，所述刮板输送机通过第二带式输送机与缓冲仓相连接，且缓冲仓的底部设置有螺旋给料机。

作为本发明的一种优选技术方案，所述缓冲池内设置有折浆搅拌机，所述缓冲仓为双曲线仓。

作为本发明的一种优选技术方案，所述球磨机为湿式溢流型。

作为本发明的一种优选技术方案，所述制浆输浆工艺系统按照六层台阶布置，分别为第一层设置的交叉筛、第二层设置的破碎机、第三层设置的刮板输送机、第四层设置的球磨机、第五层设置的缓冲池和第六层设置的注浆泵。

所述工艺包括以下步骤：

S1、块矸石和末矸石存储在矿井矸石仓内，配合矸石仓底部的称重给料机实现缓冲定量，然后通过第一带式输送机进入筛分破碎站最上部，第一带式输送机的机头处设置的除铁器，用以除去矸石中铁杂质。