CN205977266U - 矿用井下充填材料输送*** - Google Patents
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Abstract
一种矿用井下充填材料输送***，包括以空气为动力进行输送充填材料的地面站、用于接收地面站给料并继续向下级输送的中转站、用于将干料与水充分混合的迎头工作站及用于控制地面站、各中转站和迎头工作站的控制***，地面站和控制***均安装在地面上，各中转站和迎头工作站均设在井下，各中转站位于地面站与迎头工作站之间，地面站与中转站、各中转站及中转站与迎头工作站之间均通过管路连接相通，控制***与地面站、若干中转站以及迎头工作站均电连接，迎头工作站的出料口处装有充填设备。本实用新型以空气作为动力，将充填材料在管道中运输，避免了粉尘在全程运输过程中大量飞扬，并且整个***需求人数少，安全可靠，能够大大减轻副井运输负担。
Description
技术领域：
本实用新型涉及向煤矿井下输送充填材料领域，具体讲是一种矿用井下充填材料输送***。
背景技术：
向煤矿井下输送充填材料时，传统都是采用防暴电机车牵引着矿车在轨道上进行运输，详细过程为：首先进行地面装车(将充填材料装入地面上的斗状矿车内)，然后依次进行地面轨道运输、井筒运输以及井下轨道运输，最后到达作业地点卸料，供施工工人使用。在矿车运送充填材料过程中，轨道上难免会有行人或其他运输工具，为防止发生安全事故，必须安排专门人员提前进行警戒，而在岔道、边坡点等地方又需要其它若干工人参与作业，由此不难看出，整个运输方式需求人员非常多。此外，上述运输方式还存在以下不足之处：1、相互衔接工序较多，很容易因工人疏漏或保护措施不到位而造成工伤事故；2、开放式运输方式在实际运输过程中会产生大量粉尘，严重危害井下工人健康；3、将充填材料由地面运送至井下通常都会使用到副井提升机构，进而加大副井运输压力。
实用新型内容：
本实用新型要解决的技术问题是，提供一种效率高，需求人数少，安全可靠，能够大大减轻副井运输负担的矿用井下充填材料输送***。
本实用新型的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的矿用井下充填材料输送***：包括以空气为动力进行输送充填材料的地面站、用于接收地面站给料并继续向下一级输送的若干中转站、用于将干料与水充分混合的迎头工作站以及用于控制地面站、各中转站和迎头工作站的控制***，地面站和控制***均安装在地表面上，各中转站和迎头工作站均设置在井下，各中转站位于地面站与迎头工作站之间，地面站与中转站、各中转站以及中转站与迎头工作站之间均通过管路连接相通，控制***与地面站、若干中转站以及迎头工作站均通讯连接，迎头工作站的出料口处装有充填设备。
本实用新型所述的矿用井下充填材料输送***，其中，地面站包括用于存储充填材料的立式筒仓、龙门架以及安装在集装箱内的串联压力罐输送***，立式筒仓由圆筒形钢板料仓、泄料圆锥体和钢制基座构成，立式筒仓安装在龙门架钢制基座之上，钢制基座安装在门式混凝土基础上，立式筒仓顶部安装有电动起重机，立式筒仓配有带气动闸阀的进料管道、压缩空气管路、料位以及压力传感器，立式筒仓的压缩空气入口处设置有气水分离器。
本实用新型所述的矿用井下充填材料输送***，其中，各中转站均包括螺杆料仓和串联压力仓***。
本实用新型所述的矿用井下充填材料输送***，其中，迎头工作站包括料仓、行走机构以及带有止回装置的重型悬挂装置、电气动控制***和气动控制阀组。
采用以上结构后，与现有技术相比，本实用新型矿用井下充填材料输送***具有以下优点：
1、以空气作为动力，将充填材料在管道中运输，封闭的管道取代原有开放式轨道运输，避免了粉尘在全程运输过程中大量飞扬，污染空气，对人员健康造成威胁；
2、本实用新型将地面上的充填材料依次经地面站、若干中转站以及迎头工作站直接运送至井下最终施工地点，这种在管路内自动化全封闭的输送方式，只需在充填设备的位置安排2～3人操作机器，全程安排1～2人来回巡视即可，其余地点无需人员值守，整个施工效率非常高，所用人员较少，更加安全可靠；
3、正因充填材料依次经地面站、若干中转站以及迎头工作站直接到达井下施工地点，所以省去副井运输，从而大大减轻副井运输的负担；
4、该***可以连续作业，作业持续时间长，工作效率高。
附图说明：
图1是本实用新型矿用井下充填材料输送***的结构示意图。
具体实施方式：
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型矿用井下充填材料输送***作进一步详细说明：
如图1所示，在本具体实施方式中，本实用新型物料矿用井下充填材料输送***包括以 空气为动力进行输送充填材料的地面站10、用于接收地面站10给料并继续向下一级输送的若干中转站30、用于将干料与水充分混合的迎头工作站40以及用于控制地面站10、各中转站30和迎头工作站40的控制***20，地面站10和控制***20均安装在地表面上，各中转站30和迎头工作站40均设置在井下，各中转站30位于地面站10与迎头工作站40之间，地面站10与中转站30之间、各中转站30之间以及中转站30与迎头工作站40之间均通过管路连接相通，控制***20与地面站10、若干中转站30以及迎头工作站40均通过光纤进行通讯连接，迎头工作站40的出料口处装有充填设备50，该充填设备50为充填泵，迎头工作站40的出料口与充填泵连接，由充填泵完成充填作业。
所述地面站10包括用于存储充填材料的立式筒仓、龙门架以及安装在集装箱内的串联压力罐输送***，立式筒仓由容积为150m3圆筒形钢板料仓、泄料圆锥体和钢制基座构成，立式筒仓安装在龙门架钢制基座之上，钢制基座安装在门式混凝土基础上，立式筒仓顶部安装有载荷约为250kg的电动起重机，立式筒仓配有带气动闸阀的进料管道、压缩空气管路、料位以及压力传感器，立式筒仓的压缩空气入口处设置有气水分离器，该气水分离器主要用于干燥空气。地面站10作为充填材料输送***的地面总站和总控制中心，安装于地表面固定位置，并通过矿井自动化环网通讯***对各站进行运行数据检测和控制。
各中转站30均包括螺杆料仓和串联压力仓***，结构完全相同。螺杆料仓用于对干的充填材料进行临时储存，仓容积为15m3。在本具体实施方式中，中转站30有两级，第一级中转站位于井下，离井筒的水平距离约为100～150m，中转站的定位平行于巷道，各中转站均通过风力输送管路直接由地面站给料，干的充填材料再继续由风力经管路输送1500m至下一中转站或迎头工作站40，各级中转站的设计最大干料输送能力为10m3/h。在实际应用过程中，中转站30的数量还可以根据矿井建设的延伸分为一级中转站、二级中转站和三级中转站等。
所述迎头工作站40包括10m3料仓、行走机构以及带有止回装置的重型悬挂装置、电气动控制***和气动控制阀组，它主要用于将干的充填材料与水混合，搅拌为乳状充填材料供应给巷道充填支护使用，为了能够紧跟巷道掘进或巷修进度，工作面站配有向前推进的自移行走机构，整个设备悬挂于现有的单轨吊轨道上。所述料仓主要包括槽式螺杆、螺旋轴、气力输送装置、驱动单元、料仓罩、嵌入料仓中的紧凑型过滤器，它用于从输送空气中分离出 干的充填材料并暂时储存，并在需要时将干的充填材料输送到下游的消耗装置中，料仓被设计为可变的模块式结构，可以扩展和改装。料仓中的干充填材料通过自带的卸料螺杆输送到气动送料器中，再由气动送料器输送至充填泵漏斗中，在充填泵中混合搅拌最后输送出到需要充填的位置。料仓配有电气压力和最大、最低料位传感器用于监测料仓压力和料位，当满仓时，自动向上一级中转站或地面站发送停止要料请求，而当料位低时又自动向上一级发送要料请求。
本实用新型主要用于矿井巷道支护充填材料的输送、加水混合、搅拌和充填作业，为矿井开拓掘进和巷道修护的支护充填服务。详细地说是，充填材料依次经地面站10和若干中转站30到达迎头工作站40，然后将干的充填材料加水搅拌形成乳状充填材料，最后通过充填泵送到施工地点进行充填。本实用新型输送***采用干燥后的压风作为输送充填材料动力，整个过程使用无人化的自动操作模式，只有操作混凝土泵以及在维护和检修时才需人员参加，从而大量节约人力。需要注意的是，所输送的充填材料必须是可流态化的颗粒物料，最大颗粒直径小于4mm，否则易于堵塞管路。
本实用新型工作原理：通过混凝土罐装车将干的充填材料运输至地面站10后，经罐装车自带压风***压送至地面站10的立式筒仓，再通过风力经井筒管路输送至井下，最后经各级中转站30及管路再输送到迎头工作站40，搅拌器将输送来的干的充填材料与水混合，最后由充填泵进行现场充填。本实用新型这种输送方式具有输送过程全封闭、输送设备及管线布置组合灵活、无二次粉尘污染、高效环保节能、物料无泄漏、利用率高、易于实现自动化等特点。
通过自动化管网封闭运行，无粉尘外泄，无暴露在外的高速旋转和高温高压部件，安全可靠，同时通过管路从地面输送至井下，不占用井筒的提升运输能力，显著缓解了副井运输压力、提高矿井生产效率(特别是巷道掘进支护)和煤矿安全管理装备水平。本实用新型输送***能够实现自动化远程控制，操作和维护人员非常少，国内首次实现充填材料输送、混合、搅拌、充填一体化连续运行，做到及时为巷道支护提供充足的充填材料，快速地进行充填支护，达到了预期的支护效果，与传统煤矿充填方式相比具有高效、安全、环保、健康等优点。
在本具体实施方式中，所述的地面站10、中转站30以及迎头工作站40中所使用的设备均为市售产品，故其具体结构不在此赘述。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
Claims (4)
1.一种矿用井下充填材料输送***，其特征在于：包括以空气为动力进行输送充填材料的地面站(10)、用于接收地面站(10)给料并继续向下一级输送的若干中转站(30)、用于将干料与水充分混合的迎头工作站(40)以及用于控制地面站(10)、各中转站(30)和迎头工作站(40)的控制***(20)，所述地面站(10)和控制***(20)均安装在地表面上，各中转站(30)和迎头工作站(40)均设置在井下，各中转站(30)位于地面站(10)与迎头工作站(40)之间，所述地面站(10)与中转站(30)、各中转站(30)以及中转站(30)与迎头工作站(40)之间均通过管路连接相通，所述控制***(20)与地面站(10)、若干中转站(30)以及迎头工作站(40)均通讯连接，所述迎头工作站(40)的出料口处装有充填设备(50)。
2.根据权利要求1所述的矿用井下充填材料输送***，其特征在于：所述地面站(10)包括用于存储充填材料的立式筒仓、龙门架以及安装在集装箱内的串联压力罐输送***，所述立式筒仓由圆筒形钢板料仓、泄料圆锥体和钢制基座构成，所述立式筒仓安装在龙门架钢制基座之上，钢制基座安装在门式混凝土基础上，所述立式筒仓顶部安装有电动起重机，立式筒仓配有带气动闸阀的进料管道、压缩空气管路、料位以及压力传感器，立式筒仓的压缩空气入口处设置有气水分离器。
3.根据权利要求2所述的矿用井下充填材料输送***，其特征在于：各中转站(30)均包括螺杆料仓和串联压力仓***。
4.根据权利要求3所述的矿用井下充填材料输送***，其特征在于：所述迎头工作站(40)包括料仓、行走机构以及带有止回装置的重型悬挂装置、电气动控制***和气动控制阀组。
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