專利名稱：一種井下矸石分選充填系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及井下矸石分選充填系統，尤其適用于半煤巖巷道等含矸率較高、 且需要煤礦井下工作面采空區的矸石分選回填。
背景技術：
礦產資源是人類社會的寶貴財富，是人類社會賴以生存和發展不可缺少的物質基 礎，但礦產資源的過度開發不可避免地會導致礦山原有的生態環境改變如植被破壞、廢石 成山、地下水下降、占用良田、河道改遷、地表塌陷、水質污染、污水排放以及大量尾礦堆放 等。而煤炭生產排出的大量矸石堆積成矸石山，占用了大量農田和綠地，形成地表污染。另 外，把矸石從井下運到地面以及把充填物從井上運輸到井下，需要投入大量的資金。因此， 實施井下矸石充填不僅減少井下矸石運輸提升量，緩解礦井輔助運輸壓力，而且能減少地 面矸石占地，保護自然環境，社會效益前景良好。井下矸石分離充填技術是在井下對采下的煤矸混合料進行選擇性破碎，利用煤矸 的硬度差異，相同的沖擊力使硬度較低的大塊煤碎成小塊，而大塊矸石基本保持原來的塊 度，然后通過篩子把破碎的煤和未破碎的矸石分開，被通過運輸系統提升上井，而矸石在井 下按一定級配破碎為粗細不等的顆粒和微粉，并充分混合，構成一種可泵塑性流動稠料，經 管道被泵入采空區進行充填。如果在破碎矸石沖參入一定比例水泥或粉煤灰可增加充填物 凝固后的強度，可用于充填采礦法，進行三下采煤，提高煤炭回收率。
發明內容本實用新型的目的是要克服已有技術中的不足之處，提供一種結構簡單、操作方 便、低成本、直接在井下實現煤矸分離作業的井下矸石泵送分離充填系統。本實用新型的井下矸石分選充填系統，包括皮帶輸送機、齒輥式破碎機、強力震動 分級篩、選擇破碎式煤矸分離機、螺旋分級篩、對輥式破碎機、連續式強力攪拌機、底槽輸送 機、輸送泵，所述的皮帶輸送機為多級皮帶輸送機，所述的齒輥式破碎機、強力震動分級篩、 選擇破碎式煤矸分離機、螺旋分級篩、對輥式破碎機、連續式強力攪拌機分別依次設在多級 皮帶輸送機連接處，螺旋分級篩的下方設有輸送帶反向、經選擇破碎式煤矸分離機和強力 震動分級篩下方的底槽輸送機，連續式強力攪拌機下連接與輸料管相連的輸送泵；所述的 多級皮帶輸送機為5級；所述的底槽輸送機為底槽刮板輸送機或底槽皮帶輸送機。有益效果采用縱向布置適應井下巷道，不需要增加其他輔助掘進巷道，在井下對 采下的煤矸混合料進行選擇性破碎，利用煤矸的硬度差異，相同的沖擊力使硬度較低的大 塊煤碎成小塊，而大塊矸石基本保持原來的塊度，然后通過篩子把破碎的煤和未破碎的矸 石分開，破碎的煤被通過運輸系統提升上井；而矸石在井下按一定級配破碎為粗細不等的 顆粒和微粉，并與水充分攪拌混合，構成一種可泵塑性流動稠料，經管道被泵入采空區進行 充填。該系統可以實現在建筑物下、水體下、鐵路下等復雜條件下的采集作業，提高煤炭的 回收率，同時減少了矸石出井、煤矸井上分離等費用，同時減少矸石地面占地面積及矸石地面堆放所引發的自燃、酸雨等地質災害。直接在井下進行矸石充填不僅減少井下矸石運輸 提升量，緩解礦井輔助運輸壓力，而且能減少地面矸石占地，保護自然環境，社會效益前景 良好。該系統緊湊、方法操作簡單，便于維護，煤矸分離填充效果好，運行成本低，具有廣泛 的實用性。

附圖是本實用新型的井下矸石分離充填系統示意圖。圖中1-齒輥式破碎機，2-第一級皮帶輸送機，3-強力震動分級篩，4-第二級皮帶 輸送機，5-選擇破碎式煤矸分離機，6-第三級皮帶輸送機，7-螺旋分級篩，8-底槽輸送機， 9-第四級皮帶輸送機，10-對輥式破碎機，11-第五級皮帶輸送機，12-連續式強力攪拌機， 13-輸送泵。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的一個實施例作進一步的描述附圖所示，井下矸石分離充填系統主要由多級皮帶輸送機、分別設在多級皮帶輸 送機連接處的齒輥式破碎機1、強力震動分級篩3、選擇破碎式煤矸分離機5、螺旋分級篩7、 對輥式破碎機10、連續式強力攪拌機12組成；多級皮帶輸送機分為第一級皮帶輸送機2、第 二級皮帶輸送機4、第三級皮帶輸送機6、第四級皮帶輸送機9、第五級皮帶輸送機11 ；齒輥 式破碎機1設在第一級皮帶輸送機2的尾部，強力震動分級篩3的入料口接在第一級皮帶 輸送機2的前部，第二級皮帶輸送機4的尾部接在強力震動分級篩3的出料口下方，選擇破 碎式煤矸分離機5的入料口接在第二級皮帶輸送機4的前部，第三級皮帶輸送機6的尾部 接在選擇破碎式煤矸分離機5的出料口下方，螺旋分級篩7的入料口接在第三級皮帶輸送 機6的前部，第四級皮帶輸送機9的尾部接在螺旋分級篩7的出料口下方，螺旋分級篩7的 出料口下方還連接有輸送帶反向經選擇破碎式煤矸分離機5和強力震動分級篩3下方的底 槽輸送機8，底槽輸送機8采用底槽刮板輸送機或底槽皮帶輸送機；對輥式破碎機10的入 料口接在第四級皮帶輸送機9的前部，第五級皮帶輸送機11的尾部接在對輥式破碎機10 的出料口下方，連續式強力攪拌機12接在第五級皮帶輸送機11的前部，連續式強力攪拌機 12下連接與輸料管相連的輸送泵13。工作過程首先用齒輥式破碎機1對井下大于80mm的煤矸混合料進行一級破碎， 之后經第一級皮帶輸送機2輸送至強力震動分級篩3進行一次篩分，篩分出大于40mm的煤 矸混合料由第二級皮帶輸送機4輸送至選擇破碎式煤矸分離機5進行選擇性破碎，之后經 第三級皮帶輸送機6輸送至螺旋分級篩7進行第二次篩分，第二次篩分出大于40mm的矸石 由第四級皮帶輸送機9輸送至對輥式破碎機10進行第二級細致破碎，將全部的矸石破碎至 30mm以下后由第五級皮帶輸送機11輸送至連續式強力攪拌機12中，加水進行攪拌，攪拌成 流動稠料后由輸送泵13泵入輸送管，通過輸送管將流動稠料矸石送到帶填充采空區；對強 力震動分級篩3和螺旋分級篩7所篩分下來的小于40mm的煤塊通過設在底部的底槽刮板 輸送機或底槽皮帶輸送機輸送至井底煤倉，再通過提升設備提升至井口。
權利要求1.一種井下矸石分選充填系統，包括皮帶輸送機、齒輥式破碎機(1)、強力震動分級篩 (3)、選擇破碎式煤矸分離機(5)、螺旋分級篩(7)、對輥式破碎機(10)、連續式強力攪拌機 (12)、底槽輸送機(8)、輸送泵(13)，其特征在于所述的皮帶輸送機為多級皮帶輸送機，所 述的齒輥式破碎機(1)、強力震動分級篩C3)、選擇破碎式煤矸分離機( 、螺旋分級篩(7)、 對輥式破碎機(10)、連續式強力攪拌機(1 分別依次設在多級皮帶輸送機連接處，螺旋分 級篩(7)的下方設有輸送帶反向、經選擇破碎式煤矸分離機( 和強力震動分級篩(3)下 方的底槽輸送機(8)，連續式強力攪拌機(1 下連接與輸料管相連的輸送泵(13)。
2.根據權利要求1所述的井下矸石分選充填系統，其特征在于所述的多級皮帶輸送 機為5級。
3 根據權利要求1所述的井下矸石分選充填系統，其特征在于所述的底槽輸送機(8) 為底槽刮板輸送機或底槽皮帶輸送機。
專利摘要一種井下矸石分選充填系統，它包括多級皮帶輸送機、齒輥式破碎機、強力震動分級篩、選擇破碎式煤矸分離機、螺旋分級篩、對輥式破碎機、連續式強力攪拌機、底槽帶輸送機、輸送泵，通過齒輥式破碎機和選擇破碎式煤矸分離機進行一級破碎和選擇性破碎，并通過強力震動分級篩和螺旋分級篩進行兩級篩分；篩分出的煤經底槽輸送機輸送至煤倉；篩分出的矸石進行細碎后送入連續式強力攪拌機中和水攪拌成稠料，通過輸送泵輸送到待填充的井下采空區，該系統可以實現在建筑物下、水體下、鐵路下等復雜條件下的采集作業，提高煤炭的回收率，同時減少了矸石出井、煤矸井上分離等費用，減少矸石占地面積及矸石地面堆放所引發的自燃、酸雨等地質災害。
文檔編號B07B1/00GK201857994SQ201020561190
公開日2011年6月8日 申請日期2010年9月30日 優先權日2010年9月30日
發明者弓強, 李建平, 杜長龍, 程舒燕, 鮑建偉 申請人:中國礦業大學, 江蘇中機礦山設備有限公司