[发明专利]一种膏体充填系统及其双模式联合布置方法

权利要求书

1.一种膏体充填系统，包括地面膏体制备及输送系统（Ⅰ）、井下矸石制备及运输系统（Ⅱ）、井下充填中转系统（Ⅲ）和工作面充填系统（Ⅳ），其特征在于：

所述地面膏体制备及输送系统（Ⅰ）包括矸石破碎机（1）、筛分机（2）、矸石转载皮带（3）、矸石成品仓（4）、矸石成品输送皮带（5）、水泥仓（6）、粉煤灰仓（7）、添加剂仓（8）、水池（9）和搅拌机（10），地面矸石经矸石破碎机（1）、筛分机（2）的破碎、筛分和二次破碎环节达到粒径级配要求的矸石骨料由矸石转载皮带（3）输送至矸石成品仓（4），罐车将散装水泥和粉煤灰运来后通过风力打入水泥仓（6）和粉煤灰仓（7），矸石、水泥、粉煤灰、添加剂、水分别完成定量称取计量后，由自动化控制系统自动控制底部卸料至搅拌机内，制备形成质量合格的浆液或膏体，通过溜槽自流进入充填管路中；

所述井下矸石制备及运输系统（Ⅱ）包括原矸仓（11）、给料机（12）、矸石转载皮带（13）、矸石破碎机（14）、筛分机（15）和水平矸石缓冲仓（16），井下分选和掘进的原矸首先进入井下原矸仓（11），仓底设给料机（12），出来的原矸通过矸石转载皮带（13）运至井下充填中转站前端，经矸石破碎机（14）、筛分机（15）的破碎、筛分和二次破碎达到粒径级配要求的矸石骨料进入水平矸石缓冲仓（16）；

所述井下充填中转系统（Ⅲ）包括井下搅拌机（17）、井下输送泵（18）以及连接切换装置（19），A模式状态下由地面自流过来的浆液和水平矸石缓冲仓（16）中的矸石骨料按一定比例运输至井下搅拌机（17）内进行搅拌后经井下输送泵（18）进行加压输送至作业地点，B模式状态下通过连接切换装置（19）直接将地面过来的膏体自流至井下输送泵（18）进行加压输送至作业地点，连接切换装置（19）一路与搅拌机（17）连接，一路与输送泵（18）连接；

所述工作面充填系统（Ⅳ）设有充填管道、充填支架（20）及封闭隔离装置（21），待工作面推进一定距离以后首先对采空区充填空间进行密封，然后利用压力将充填材料注入采空区进行封闭充填。

2.根据权利要求1所述的膏体充填系统，其特征在于：

所述地面膏体制备及输送系统（Ⅰ）采用自流形式输送。

3.根据权利要求1所述的膏体充填系统，其特征在于：

所述地面膏体制备及输送系统（Ⅰ）通过在间断制备系统内设置调控模块，可以选择制成膏体或浆液两种不同种类的充填材料，在一个作业周期内二种材料只能二选一进行制备。

4.根据权利要求1所述的膏体充填系统，其特征在于：

所述水平矸石缓冲仓（16）采用水平布置，通过螺旋输送机将矸石骨料运送至搅拌机计量装置。

5.根据权利要求1所述的膏体充填系统，其特征在于：

所述井下充填中转系统（Ⅲ）的连接切换装置为分叉形式，输入端与Ⅰ中充填管路连接，输出端一路与井下搅拌机（17）连接，一路直接与井下输送泵（18）连接，两路根据生产实际智能切换。

6.根据权利要求1所述的膏体充填系统，其特征在于：

所述井下充填中转系统（Ⅲ）生产的膏体由输送管路输送至采煤工作面，完成2-3刀割煤后利用工作面充填系统（Ⅳ）将膏体材料充填至采空区。