[发明专利]一种煤矿井下智能矸石泵送充填系统

说明书

一种煤矿井下智能矸石泵送充填系统，包括矸石破碎系统、搅拌系统和喷射充填系统，矸石破碎系统包括矸石运送皮带机、矸石转载机一和矸石破碎机，搅拌系统包括矸石转载机二、螺旋给料机、搅拌机、储浆装置和水管，喷射充填系统包括充填泵、钢编管和智能移动喷射装置。智能移动喷射装置包括液压系统和智能自移履带喷射车，智能自移履带喷射车包括车架和履带，液压系统包括液压泵站、控制部、移动导轨、喷射移动部和液压千斤顶。本发明的一种煤矿井下智能矸石泵送充填系统，集矸石运送、破碎、搅拌、喷射、控制于一体，自动化程度高，实现了矸石的智能化泵送充填，避免了煤矿矸石升井处理困难、煤矿空巷存在安全隐患等问题。

技术领域

本发明涉及井下矸石充填技术，具体涉及一种煤矿井下智能矸石泵送充填系统。

背景技术

矸石是在煤矿建井和生产过程中产生的含碳量较低、硬度高于煤的固体废弃物。一方面，矸石升井不仅会产生额外的提升费用、降低煤的提升效率，而且煤矿长期生产过程中产生的大量煤矸石堆积而成的矸石山具有一系列危害：侵占、破坏耕地、损害临近的土壤和农作物；矸石山中含有的煤、黄铁矿等氧化会放出热量引起矸石山自燃，造成火灾并产生有毒有害气体；矸石山产生的粉尘会随风飘散，污染大气；矸石山的堆积可能会造成滑坡事故，造成人员伤亡；矸石山中天然放射性元素会造成环境污染，对人体造成危害。矸石升井带来的一系列环保问题，给矿井绿色可持续发展带来严重挑战。另一方面，在煤矿井下存在很多空巷，包括废弃的卸压巷和准备巷道等。若不对空巷进行充填，会产生一系列的安全问题：当有设备在空巷上方作业时，如果空巷上覆岩层突然垮塌，设备会倾覆或陷落于坍塌的区域，造成人员伤害、设备损坏等事故；由于钻孔、垮塌等原因从空巷中逸出有毒有害气体也会对作业人员造成伤害；密闭的空巷与外界空气联通后可能会引起隐蔽火区复燃、蔓延，极有可能引起瓦斯爆炸事故，危及人员设备安全。煤矿井下空巷若不及时处理会产生大量安全隐患，不利于井下安全管理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种煤矿井下智能矸石泵送充填系统，以克服现有的升井矸石难以处理、井下空巷存在安全隐患等缺陷。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案具体如下：

一种煤矿井下智能矸石泵送充填系统，包括矸石破碎系统、搅拌系统和喷射充填系统，矸石破碎系统包括矸石运送皮带机、矸石转载机一和矸石破碎机，矸石运送皮带机位于矸石转载机后方，矸石破碎机位于矸石转载机前方，矸石转载机的后端位于矸石运送皮带机前端之下，矸石转载机的前端位于矸石破碎机进料口上方。搅拌系统包括矸石转载机二、螺旋给料机、搅拌机、储浆装置和水管，矸石转载机二的后端位于矸石破碎机出料口下方，矸石转载机二的前端位于搅拌机进料口上方，螺旋给料机的前端位于搅拌机进料口上方，螺旋给料机中存放有粉煤灰和水泥，水管的出水口位于搅拌机进料口上方，搅拌机位于储浆装置上方，搅拌机的下部具有出料口，出料口上安装有自动闸口。喷射充填系统包括充填泵、钢编管和智能移动喷射装置，充填泵的后端通过连接钢管与储浆装置侧壁底部相连，钢编管的后端通过连接头充填泵相连，钢编管前端为喷射管口，喷射管口架设在智能移动喷射装置上。

作为本发明进一步优选的技术方案，所述智能移动喷射装置包括液压系统和智能自移履带喷射车，智能自移履带喷射车包括车架和履带，车架架在履带上；液压系统包括液压泵站、控制部、移动导轨、喷射移动部和液压千斤顶，液压泵站与控制部相连，控制部固定在车架上方，控制部内具有电动阀闸，移动导轨水平固定在车架上方，喷射移动部位于移动导轨上，喷射移动部可在移动导轨上做左右往复运动，喷射移动部的运动方向垂直于所述喷射管口的喷射方向；液压千斤顶固定在喷射移动部上方，所述喷射管口固定在液压千斤顶上方；液压千斤顶和喷射移动部分别与控制部相连，通过控制部控制喷射移动部左右往复运动实现所述喷射管口的左右摆动，通过电动阀闸控制液压千斤顶实现所述喷射管口的升降。

作为本发明进一步优选的技术方案，还包括液压连杆和挡矸板，液压连杆的后端固定在所述车架上，液压连杆的前端安装有挡矸板，液压连杆的液压缸通过管路与所述电动阀闸相连，通过所述电动阀闸控制液压连杆的伸缩实现挡矸板的前后运动。