[发明专利]一种薄与极薄煤层湿喷充填工艺及设备

摘要

本发明公开了一种薄与极薄煤层湿喷充填工艺及设备，根据薄与极薄煤层井下开采实际工况，在主巷道或硐室内将井下作业产生的矸石破碎，与沙、水泥搅拌混合后制备成充填干料，并通过文丘里喷射设备输送至顺槽，在顺槽内对充填干料进行加湿处理并采用高压气体输送至采空区进行气力充填作业。该充填工艺及设备在主巷道或硐室内进行充填干料的制备，减少了顺槽工作面的空间占用，同时采用气力输送设备分级输送充填干料与充填潮料，耗能低、设备配置便捷、占用空间小，尤其适用于薄与极薄煤层井下工况，而且将矸石作为充填主料，能有效降低煤矿充填成本与运输成本，对实现煤矿绿色开采具有重要的实际意义。

主权项

一种薄与极薄煤层湿喷充填工艺，其特征在于：包括如下步骤：a．采用干料混合输送配套设备、与干料混合输送配套设备相连的顺槽湿喷充填配套设备，将干物料混合输送配套设备置于主巷道或硐室内，利用矸石破碎机（1）将井下作业产生的矸石破碎成30 ~ 50mm粒径的矸石颗粒；b．通过与矸石破碎机（1）相连的搅拌输送设备（2）将破碎后的矸石与沙子、水泥按2：1：0.5的质量比混合搅拌制成充填干料，并输送给巷道用文丘里喷射器（3）；c．巷道用文丘里喷射器（3）利用空气压缩机（4）提供的高压气体将混合好的充填干料气力输送至顺槽内的加湿搅拌设备（6）中，巷道用文丘里喷射器（3）和加湿搅拌设备（6）之间设置的补气增压装置（5）为充填干料的输送补充动力；d．加湿搅拌设备（6）将主巷道输送来的充填干料通过水雾喷头（6‑2）加湿后，由搅拌输送叶片（6‑1）做进一步搅拌，制成充填潮料后输送给顺槽用文丘里喷射器（7），通过空气压缩机（4）输送充填干料的气体进入加湿搅拌设备（6）后经过除尘罩（6‑3）除尘除湿处理后，由抽气泵（6‑4）送回通风系统；e．将顺槽湿喷充填配套设备置于顺槽内，顺槽用文丘里喷射器（7）将加湿搅拌设备（6）输送来的充填潮料输送至混合物料喷头（9），同时通过速凝剂箱（8）向混合物料喷头（9）输送速凝剂；f．打开速凝剂阀和高压气体通路，经混合物料喷头（9）将充填潮料与水、速凝剂混合并经高压气体加压后喷射到高度为0.65～1.3m薄煤层狭小的采空区进行充填作业。