[发明专利]一种用于深立井全断面掘进机的出渣系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及深立井工程施工技术领域，特别地，涉及一种用于深立井全断面掘进机的出渣系统及方法。

背景技术

随着我国陕西、山西、内蒙、新疆等地区煤炭开采向深部发展，新建矿井半数以上采用立井开拓。目前，针对不同的地质情况，现有的立井施工工法有钻井法、注浆法、沉井法、冻结法、爆破法等，但施工效率普遍较慢。并且，随着深立井深度的逐渐增加，渣土的排放效率将会是制约该深立井全断面掘进机建井速度的关键因素。

在钻井法泥浆出渣用的是压气反循环法，其余各方法都是用吊罐出渣。出渣效率都比较慢。

发明内容

本发明目的在于提供一种用于深立井全断面掘进机的出渣系统及方法，以解决随立井深度的增加排放渣土效率降低的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于深立井全断面掘进机的出渣系统，包括排浆系统、泥浆分离站、进浆系统和渣土改良泵送系统；

所述排浆系统包括排浆泵和排浆管，排浆管的下口伸入至刀盘底部的泥水舱内，排浆管的上口与泥水分离站的上部入口相连,排浆泵产生抽吸力，通过排浆管方便抽吸泥水舱内的泥浆，并传输至泥水分离站；

所述泥水分离站的下部设有两个出口，一个出口与进浆系统相连，以输送浆液，另一个出口与渣土改良泵送系统相连，以输送渣土至渣土改良泵送系统；

所述进浆系统包括进浆泵和进浆管，进浆管与泥水舱相连，将分离后的浆液返回至泥水舱；

渣土改良泵送系统包括依次连接的渣土破碎改良搅拌设备、渣土输送泵和排渣管；渣土破碎改良搅拌设备的一端与泥浆分离站的出渣口相连，，以接收泥浆分离站分离出来的渣土；排渣管的出口端通向立井外。

优选的，上述出渣系统还包括换管系统，所述换管系统包括备用排渣管、排渣管吊运小车、排渣管旋转接头；

所述排渣管旋转接头一端与备用排渣管相适应，排渣管吊运小车的运行轨道的两端垂影之间的长度覆盖备用排渣管存放位置和排渣管旋转接头。

优选的，上述出渣系统的所述换管系统还包括绞车机构；所述绞车机构吊起排渣管以平衡排渣管自重。

优选的，上述出渣系统的所述换管系统还包括溜渣管，所述溜渣管延长排渣管的出口端至地面。

利用根据上述的出渣系统来实现的用于深立井全断面掘进机的出渣方法，包括步骤：

A、刀盘切削下的渣土经浆液混合后，以泥浆的形式由排浆系统泵送至泥浆分离站；

B、泥浆分离站把泥浆分离为浆液和渣土，分离后的浆液经进浆系统泵送至泥水舱；分离后的渣土送至渣土改良泵送系统中的渣土破碎改良搅拌设备；

C、渣土破碎改良搅拌设备将渣土破碎改良搅拌均匀后，经渣土输送泵、排渣管排至地面。

优选的，上述出渣方法还包括步骤：

D、排渣管旋转接头和排渣管被拆开，绞车机构吊起排渣管旋转接头至一定高度；

E、排渣管吊运小车取出备用排渣管，安装在排渣管和排渣管旋转接头之间。

本发明具有以下有益效果：

渣土排放效率高：通过排浆系统、进浆系统、泥浆分离站、渣土改良泵送系统和换管系统组成的出渣系统，可不受立井深度的影响，保证连续出渣，将渣土排放效率大为提高，从而加快深立井的建井速度。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的出渣系统结构示意图；

其中，1、刀盘；2、排浆系统；3、进浆系统；4、渣土改良泵送系统；5、泥浆分离站；6、换管系统；201、排浆管；202、排浆泵；301、进浆管；302、进浆泵；401、渣土破碎改良搅拌设备；402、渣土输送泵；403、排渣管；601、备用排渣管；602、排渣管吊运小车；603、排渣管旋转接头；604、绞车机构；605、溜渣管。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参见图1，本发明公开了一种用于深立井全断面掘进机的出渣系统，包括排浆系统2、泥浆分离站5、进浆系统3和渣土改良泵送系统4；