[实用新型]一种用于采空区注浆充填施工的投砂器

说明书

本实用新型揭示了一种用于采空区注浆充填施工的投砂器，所述投砂器包括中继箱，所述中继箱的上端固定连接有投砂漏斗，所述中继箱的下端固定连接有套管，所述中继箱的一侧壁上固定连接有浆水注入管，所述投砂漏斗、中继箱和套管的内部相互连通，所述中继箱的内部与浆水注入管的内部相互连通，所述投砂漏斗的下端设置有投砂控制阀门，所述投砂控制阀门为阻隔板，所述阻隔板滑动连接在投砂漏斗的内壁上。本实用新型能够根据注浆需要，在注浆孔位置上进行投砂，结构简单，易于制作，成本低，可重复使用；在注浆施工中，方便操作，安全程度高；在采空区注浆施工时，可以采用铲车投砂，提高了施工效率，节约了施工成本。

技术领域

本实用新型属于地下采空区处理技术领域，具体涉及一种用于采空区注浆充填施工的投砂器。

背景技术

随着城市化的进程加快和国家经济建设的发展，土地成了制约经济建设的瓶颈。另一方面，大量矿产的开采，在全国各地留下了大量废弃的矿山及采矿后形成的采空区，也留下了大量的地质灾害隐患。因此，如何合理经济地利用采空区场地上方的土地，成为相关部门的重要课题。

目前，进行采空区的治理的主要方法是，施工钻探孔揭穿采空区，通过钻孔向采空区灌注充填材料，对采空区进行充填处理。

充填开采的核心问题在于充填材料。目前，煤矿采空区充填常采用水泥作胶凝材料，矿渣、粉煤灰等作掺合料以降低成本，随着技术发展，粉煤灰利用率提高，其成本不断增加，一般电厂排出的粉煤灰价格通常在110元/吨以上，因此，寻求其他可替代材料，进一步降低成本成为充填材料研究的热点与难点，与此同时，风积砂、尾矿砂、建筑垃圾等被逐步用来替代粉煤灰作为采空区治理的充填材料。

(1)风积砂

我国在陕西北部、内蒙古地区分布有大量的煤矿采空区，该地区的风积砂资源非常丰富，采用风积砂填充采空区成为一种潜在的具有巨大社会经济效益和环保效益的采空区处理方法，因此采用何种方式将风积砂输入采空区且能保证填充质量，目前多采用投砂器投砂，用浆液或水将砂带入采空区。

(2)尾矿

尾矿是选矿厂在特定的经济技术条件下，将矿石磨细，选取有用成分后排放的废弃物。不同种类和不同结构构造的矿石，需要不同的选矿工艺流程，而不同的选矿工艺流程所产生的尾矿，在工艺性质上，尤其在颗粒形态和颗粒级配上，往往存在一定的差异。

堆存尾矿占用大量土地、堆存投资巨大。国内外对于尾矿的处理，不论尾矿中有用矿物是否有回收价值，大都是在地面予以堆存。尾矿的堆存不仅占用了大量的耕地，还容易造成矿区环境污染、水土流失、植被破坏等。

尾矿对自然生态环境的影响。尾矿对自然生态环境的影响具体表现在：①尾矿堆存时易流动和塌漏，造成植被破坏和伤人事故，尤其在雨季极易引起塌陷和滑坡。尾矿库坝体较高，存在不安全隐患。②尾矿成分及残留选矿药剂对生态环境的破坏严重，尤其是含重金属的尾矿，其中硫化物产生酸性水进一步淋浸重金属，其流失将对整个生态环境造成危害。

因此将尾矿砂用作采空区填充处理材料是一举多得的好事。按尾矿砂的颗粒形态和颗粒级配不同，分别采用投砂器投砂或直接将尾矿砂加入浆液中搅拌后随浆液灌入采空区。

(3)建筑垃圾

建筑垃圾是指建设、施工单位或个人队各类建筑物、构筑物、管网等进行建设、铺设或拆除、修缮过程中所产生得渣土、弃土、弃料、余泥及其他废弃物。建筑垃圾的再生利用也是一个新兴的课题。

已有工程实例将建筑垃圾经初步分选后，进行破碎加工，作为采空区填充处理加以利用。也是参用投砂器进行投注，用浆液或水将其带入采空区。

尽管上述风积砂、尾矿砂、建筑垃圾等材料已经在工程实践中使用，但在采用何种方式将风积砂、尾矿砂、建筑垃圾等材料输入采空区的处治技术还很不成熟。现有技术中还没有合适的投砂器，可以满足施工投砂的要求。