[实用新型]冲击风压式管道排矸装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤矿采空区矸石充填技术领域。

背景技术

目前，在矿井开采普遍存在两个技术问题：一是大量的煤矸石不断从井下提至地面，占用耕地堆积如山，同时矸石山滑坡、自燃带来的污染也成为社会公认的危害源。二是矿井开采中采空区自然冒落造成顶板垮落、地表下沉。为了解决上述两个问题，有人采取矸石不升井，直接在井下充填采空区的方式。这种方式称为矸石充填技术。与本申请有关的矸石充填技术是井下将矸石破碎成3mm以下的颗粒粉，加水混合后用矸石泵输送到采空区进行充填。其不足之处是，1、因矸石破碎的粒度需要非常细，所以破碎工作量大，效率低；2、需用水混合后才能输送，浪费水源；3、湿料输送容易造成管路堵塞，影响正常充填工作。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种冲击风压式管道排矸装置。

采取的技术方案是：它由螺旋送料机、罗茨风机、风料混合器和输矸管道共同组成；所述的风料混合器是一个管道壳体，管道壳体的前端设有进风口，通过进风口与罗茨风机连接，管道壳体的一侧设有进料口，通过进料口与螺旋送料机出口密封连接；管道壳体的后端设有喇叭形出口，通过喇叭形出口与输矸管道连接。输矸管道采用高分子PE管。

工作原理是：将矸石破碎至粒径50mm以下的矸石块，用螺旋送料机将矸石块输送至风料混合器中，罗茨风机产生的冲击风压作为动力源，在冲击风压的作用下，矸石和风流在混合器内形成气固两相的均匀混合体，并从喇叭口送出，通过输矸管道将矸石块输送至采空区

本实用新型的优点是：

1、输送的矸石块径大，破碎矸石容易，节省破碎时间；采用干式送料，节省水源，而且不粘糊管路，输送阻力小，不堵管，充填速度快，效率高。

2、螺旋送料机将矸石颗粒层层螺旋挤压推进，在机内形成密闭体，彻底消除管路反风现象。

3、罗茨风机产生的冲击风波将沉落在管路底部的物料不断吹起，可有效防止细小矸石颗粒的积聚，避免管道堵塞。

4、使用风料混合器将罗茨风机提供的冲击风压与矸石块充分混合，形成气固两相均匀混合体；并以漂浮状进入输送管路，对管路的摩擦力小，不会造成管路堵塞问题。

5、输送管路采用高分子PE管，管路内壁自润滑性好，可有效降低管路内壁阻力，提高矸石颗粒输送速度；并具有耐磨性，可长期使用。

6、可采用集中变频控制系统进行控制，当距离充填工作面较长时可提高罗茨风机风压，同时降低螺旋送料机输矸量，实现定量远距离输送；反之当距离充填工作面较近时，可降低罗茨风机风压，适当提高螺旋送料器输矸量，从而实现充填工作的近距多输。

7、由于可实现远距离输送矸石，能使井下矸石全部充填到采空区，减少了井下顶板垮落所造成的地表下沉，具有良好的经济、社会和安全效益。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

附图中：1、破碎机；2、输送机；3、螺旋送料机；4、罗茨风机；5、风料混合器；6、输矸管道；7-管道壳体，8-进风口，9-进料口，10-喇叭形出口。。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型的实施。

如图1所示，本实用新型由螺旋送料机3、罗茨风机4和风机混合器5组成，所述的风料混合器5是在管道壳体7的后端设有进风口8，通过进风口8与罗茨风机4连接，管道壳体7的一侧有进料口9，通过进料口9与螺旋送料机3出口密封连接；管道壳体7的前端设有喇叭形出口10，通过喇叭形出口10与输矸管道6连接。输矸管道6采用高分子PE管。

工作时，破碎机1将矸石破碎至粒径50mm以下，通过输送机2送入螺旋送料机3，螺旋送料机3将矸石块输送至风料混合器5中，罗茨风机4产生的冲击风压作为动力源，使矸石和风流在风料混合器5内形成气固两相的均匀混合体，从喇叭形出料口11送出，通过输矸管道6将矸石块输送至采空区。