[发明专利]一种井下移动式水泥废石胶结充填系统及充填方法

权利要求书

1.一种井下移动式水泥废石胶结充填系统，其特征在于，包括水泥传送带、水管、压缩空气管、移动式水泥搅拌车、输浆管和水泥浆喷淋系统，所述移动式水泥搅拌车包括水泥搅拌仓和可移动的车轮，水泥搅拌仓一侧上部开设通孔一，水管通过通孔一与水泥搅拌仓相连，水泥搅拌仓同侧底部开槽，所述压缩空气管穿过开槽布设于水泥搅拌仓底部，所述压缩空气管表面开有多个喷气孔，水泥搅拌仓底部另一侧开设通孔二，通过输浆管连接通孔二将水泥搅拌仓和水泥浆喷淋系统相连，水泥浆喷淋系统与采空区相连，水泥传送带架设于水泥搅拌仓上部，其中，水泥传送带、水管、压缩空气管、井下移动式水泥搅拌车、输浆管和水泥浆喷淋系统之间的连接是可拆卸和组装的；所述的水泥浆喷淋系统包括高压空气管、收缩管、喉道管、扩散管和淋滤喷头，所述高压空气管上设有气阀，而且水泥浆喷淋系统按照文丘里管原理进行设计，输浆管中的水泥浆依次通过收缩管、喉道管、扩散管，并在喉道管处与高压空气管中的加压空气充分混合，最后通过淋滤喷头呈雾状喷出，与采空区废石充分混合进行充填。

2.根据权利要求1所述的一种井下移动式水泥废石胶结充填系统，其特征在于，所述水管上依次设有水阀和流量计，用于对供水管道中的水进行检测和流量控制。

3.根据权利要求1所述的一种井下移动式水泥废石胶结充填系统，其特征在于，所述压缩空气管上设有气阀，用于对供气管道中的压缩空气进行调节控制。

4.根据权利要求1所述的一种井下移动式水泥废石胶结充填系统，其特征在于，根据水泥搅拌仓大小可布置单排或多排压缩空气管道，多排管道可通过多通道阀门进行连接。

5.根据权利要求1所述的一种井下移动式水泥废石胶结充填系统，其特征在于，所述水泥传送带上的干水泥和水管中的水，按一定比例在水泥搅拌仓中混合，在压缩空气的动力作用下水泥和水充分搅拌，制成水泥浆。

6.根据权利要求1所述的井下移动式水泥废石胶结充填系统，其特征在于，所述输浆管上设有输浆管阀门，用于对输浆管道中的水泥浆进行流量控制。

7.一种采用权利要求1-6任一项所述的井下移动式水泥废石胶结充填系统的充填方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

（1）将水泥传送带、水管、空气压缩管、输浆管以及水泥浆喷淋系统的各部分构件准备好，利用移动式水泥搅拌车运至采场附近，准备进行组装；

（2）架设水泥传送带，然后将水管、空气压缩管分别与水泥搅拌仓进行组装，水泥浆喷淋系统通过输浆管与水泥搅拌仓进行组装，水管和压缩空气管分别与采场附近的供水、供气设施相连；

（3）掘进过程中产生的废石通过铲运机运送至采空区进行废石充填；

（4）利用人工将干水泥放置在水泥传送带上，打开供水和供气管道开关，控制干水泥和水按一定比例在水泥搅拌仓中混合，在压缩空气的动力作用下水泥和水充分搅拌，制成水泥浆；

（5）水泥浆通过输浆管道进入水泥浆喷淋系统，依次通过收缩管、喉道管、扩散管，并在喉道管处与高压空气管中的加压空气充分混合，最后通过淋滤喷头呈雾状喷出，与采空区废石充分混合进行胶结充填；

（6）待采空区充填完毕后，将水泥传送带、水管、压缩空气管、输浆管和水泥浆喷淋系统构件进行拆卸，运送至下一地点进行组装，等待充填。