[实用新型]一种以煤矿井下风管空气为气源的泡沫充填材料发泡系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种泡沫材料发泡系统，尤其是一种适用于矿井防灭火及矿井采空区充填的以煤矿井下风管空气为气源的泡沫充填材料发泡系统。

背景技术

水泥或者混凝土常用的发泡方法有两种：一种是在浆液中添加化学物质，让其与浆液本身发生化学反应，从而产生气泡，这种方法称为化学发泡；另一种是物理发泡，常用的是压缩空气发泡。化学方法不适用在井下防灭火，一是因为发泡剂本身或者产生的气泡容易污染井下的空气，二是粉煤灰浆液往往也不具有强烈参与化学反应的特性。后一种方法常用来生产发泡水泥和发泡混凝土，在井下也用来密闭巷道，添堵缝隙。然而，其发泡剂需要发泡机产生的高压空气来发泡，而煤矿井下对高压设备的管制比较严格，使用不便。

实用新型内容

技术问题：本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种以煤矿井下风管空气为气源的泡沫材料发泡系统，该系统结构简单、可靠性高、成本低，可有效解决了高压发泡设备带来的安全问题。

技术方案：本实用新型的以煤矿井下风管空气为气源的泡沫充填材料发泡系统，包括井下风管、发泡液储液罐、搅拌叶片、输浆管、复合添加剂压注泵、泡沫-浆液混合器、抽浆泵，在井下设置一造泡管，造泡管的进气管通过输气管和井下风管相连，输气管上依次设有调节阀和气压监测压力表；造泡管的进液口通过软管与发泡液储液罐相连，软管上依次设有止回阀及定量抽浆泵；造泡管的出泡口经管路与泡沫-浆液混合器的进泡口相连，泡沫-浆液混合器的进液口与输浆管相连，泡沫-浆液混合器入口处的输浆管上经旁通管与复合添加剂压注泵相连；泡沫-浆液混合器的出泡口与抽浆泵相连，发泡后的浆液通过抽浆泵)抽送至指定工作地点。

所述的造泡管包括壳体、设在壳体外表面的进液口和设在壳体前端的出泡口，位于进液口和出泡口之间的壳体内设有装有玻璃球的造泡网，壳体的后端伸入造泡网内的设有进气管。

所述的造泡网为开有若干直径为1～2mm小孔的不锈钢网。

所述的泡沫-浆液混合器包括筒体、设在筒体内上下交替排列的多道半圆形不锈钢挡板，圆形不锈钢挡板上间隔开有辐射状网孔。

所述输浆管在连接复合添加剂压注泵的旁通管接口前，依次设有流量计和压力表。

有益效果：由于采用了上述技术方案，本实用新型的输气管通过井下风管，向造泡管提供空气，气压的大小可由调节阀调节，由压力表监测；定量抽浆泵将发泡剂从发泡液储液罐抽送到造泡管，在造泡管和发泡液储液罐之间安装有止回阀，防止发泡好的泡沫回流至发泡液储液罐；复合添加剂和泡沫以及待混合的浆液一起输送到泡沫-浆液混合器中进行充分混合，再由抽浆泵将配制完成的浆液抽送到指定工作地点。是一种安全性高、简便方便、成本较低的发泡系统。将发泡系统引入井下风管空气为气源，大大减低系统的能耗及设备数目。本发泡系统可用于构建高效率的巷旁充填系统，消除巷旁窄煤柱侧漏风造成的煤炭自燃隐患，可改善工作面气象环境，确保矿井的安全生产，并进一步推动非充分稳定覆岩下无煤柱开采安全保障体系建设，无需专门的空气压缩的设备及输送管路，其结构简单，使用方便，具有良好的推广应用前景。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中造泡管的结构示意图；

图3是图1中泡沫-浆液混合器中挡板的结构示意图。

图中：1、井下风管；2、输气管；3、压力表；4、调节阀；5、发泡液储液罐；6、搅拌叶片；7、定量抽浆泵；8、止回阀；9、造泡管；10、试泡口；11、阀门；12、输浆管；13、流量计；14、压力表；15、复合添加剂压注泵；16、泡沫-浆液混合器；17、抽浆泵；9-1、造泡管；9-2、进液口；9-3、出泡口；9-4、壳体；9-5、玻璃球；9-6、造泡网；16-1、半圆形不锈钢挡板；16-2、辐射状网孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的一个实施例作进一步的说明：