專(zhuān)利名稱：井下矸石直接利用的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤礦矸石的再利用技術(shù)，尤其是井下矸石的直接利用方法。
技術(shù)背景矸石是煤炭生產(chǎn)和加工過(guò)程中伴生的固體廢棄物，目前都是運(yùn)到地面存放。 大量矸石長(zhǎng)期堆存地面，占用土地，同時(shí)造成自燃，污染大氣和地下水質(zhì)。采 空區(qū)是采出煤炭后的井下最大空間，直接將矸石在井下回填到采空區(qū)，不但能 夠?qū)崿F(xiàn)矸石不上井，不占地，減少環(huán)境污染，而且能夠減小地表下沉量，可以 大幅度解放煤炭?jī)?chǔ)量。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為解決矸石固體廢棄物重新利用的技術(shù)問(wèn)題，提供一種井下矸石直 接利用的方法。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是在井下建立泵送矸石處理系 統(tǒng)，將井下矸石直接充填采空區(qū)，具體步驟如下第一步在回采工作面采空區(qū)側(cè)采取支護(hù)措施預(yù)留出輸送及填矸空間；第二步在回采工作面外部適當(dāng)位置布置一矸石倉(cāng)，井下產(chǎn)生的矸石轉(zhuǎn)運(yùn) 到矸石倉(cāng)內(nèi)，在矸石倉(cāng)出口處安裝破碎機(jī)，用于粉碎矸石；第三步在回采工作面中間巷或上巷安裝攪拌機(jī)和肝石輸送泵，從矸石輸 送泵至采空區(qū)填矸空間連接上輸送管；第四步將矸石破碎成石粉和小顆粒，再將奸石粉和小顆粒由輸送機(jī)運(yùn)至 攪拌機(jī)，攪拌機(jī)加水拌勻成為漿狀后卸至矸石輸送泵，經(jīng)輸送管充填到采空區(qū)。為使采空區(qū)更加充實(shí)，在輸送管端頭加風(fēng)壓變徑管，充填效果更好。
本發(fā)明直接將矸石在井下回填到采空區(qū)，解決了井下矸石的再利用問(wèn)題， 避免了將矸石運(yùn)存到地面長(zhǎng)期堆存而帶來(lái)的一系列問(wèn)題。并且采用該發(fā)明在井 下處理矸石，充填采空區(qū)，可有效減少頂板下沉。實(shí)現(xiàn)矸石不上井，將產(chǎn)生巨 大的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。在三下采煤及煤柱回收的地點(diǎn)也可應(yīng)用 該技術(shù)進(jìn)行回填。


圖1為泵送矸石處理系統(tǒng)平面布置；圖2為泵送矸石處理系統(tǒng)流程圖。圖中1—破碎機(jī)，2 —上料皮帶，3 —攪拌機(jī)，4一輸送泵，5 —輸送管 6—采空區(qū)填矸空間，7—矸石倉(cāng)，8 —回采工作面。
具體實(shí)施方式
如圖l、圖2所示，本發(fā)明實(shí)施時(shí)，首先在回采工作面8采空區(qū)側(cè)采取支護(hù) 措施預(yù)留出輸送及填矸空間6，在回采工作面8外部布置一矸石倉(cāng)7，井下產(chǎn)生 的矸石轉(zhuǎn)運(yùn)到矸石倉(cāng)7內(nèi)，在肝石倉(cāng)7出口處安裝破碎機(jī)1，在回采工作面8中 間巷或上巷安裝攪拌機(jī)3和奸石輸送泵4，從矸石輸送泵4至采空區(qū)填矸空間6 連接輸送管5，在破碎機(jī)1至攪拌機(jī)3布置上料皮帶2，矸石由破碎機(jī)l破碎后 進(jìn)入上料皮帶2輸送至攪拌機(jī)3，由攪拌機(jī)3攪拌后溜入輸送泵4，由輸送管5 棄填至采空區(qū)填矸空間6。在輸送管5端頭加風(fēng)壓變徑管，使充填效果更好。上述設(shè)備技術(shù)參數(shù)為輸送泵采用HBTS-16-90型，輸送量50—90t/h，輸 送距離垂直300m、水平1200m，適宜骨料顆?！?0mm，功率90kw。攪拌機(jī) 兩臺(tái)生產(chǎn)率55—65m3/11，單機(jī)功率18.5kw。破碎機(jī)一臺(tái)，生產(chǎn)率60—90mVh， 功率75kw。上料皮帶機(jī)一臺(tái)，功率30kw。實(shí)施時(shí)注意以下幾點(diǎn)
在進(jìn)行矸石泵輸送時(shí)，由于管道內(nèi)壓力最大可達(dá)到8Mpa，必須采用耐高壓 的管道系統(tǒng)。所以必須采用壁厚為6mm以上的超高壓管道，保障管道的抗爆能 力。管道間的連接采用高壓管卡和高壓密封圈，防止液體從兩管夾隙中擠出， 確保密封可靠，輸送管管徑越小則輸送阻力越大，應(yīng)選用直徑為125mm的輸送 管較好。布置管道時(shí)應(yīng)根據(jù)矸石輸送方案盡量少用彎管和軟管，盡可能縮短管 線長(zhǎng)度。攪拌后的矸石漿的坍落度宜控制在180 200mm。開(kāi)泵前前應(yīng)用水濕浪了泵的料斗、泵室、輸送管道等與矸石接觸的部分，檢 查管路無(wú)異常后方可輸送。開(kāi)始泵送時(shí)泵機(jī)應(yīng)處于低速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，注意觀察泵的壓力和各部分工作情 況，待順利泵送后方可提高到正常輸送速度。當(dāng)發(fā)生輸送困難、泵的壓力突然升高時(shí)會(huì)導(dǎo)致管路產(chǎn)生振動(dòng)，可用槌敲擊 管路、找出堵塞的管段，采用正反泵點(diǎn)動(dòng)處理或拆卸清理，經(jīng)檢査確認(rèn)無(wú)堵塞 后繼續(xù)泵送，以免損壞泵機(jī)。
權(quán)利要求
1、一種井下矸石直接利用的方法，其特征在于，它是在井下建立泵送矸石處理系統(tǒng)，將井下矸石直接充填采空區(qū)，具體步驟如下第一步在回采工作面采空區(qū)側(cè)采取支護(hù)措施預(yù)留出輸送及填矸空間；第二步在回采工作面外部適當(dāng)位置布置一矸石倉(cāng)，井下產(chǎn)生的矸石轉(zhuǎn)運(yùn)到矸石倉(cāng)內(nèi)，在矸石倉(cāng)出口處安裝破碎機(jī)，用于粉碎矸石；第三步在回采工作面中間巷或上巷安裝攪拌機(jī)和矸石輸送泵，從矸石輸送泵至采空區(qū)填矸空間連接上輸送管；第四步將矸石破碎成石粉和小顆粒，再將矸石粉和小顆粒由輸送機(jī)運(yùn)至攪拌機(jī)，攪拌機(jī)加水拌勻成為漿狀后卸至矸石輸送泵，經(jīng)輸送管充填到采空區(qū)。
2、 如權(quán)利要求l所述的井下矸石直接利用的方法，其特征在于，在輸送管 端頭設(shè)有風(fēng)壓變徑管。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種井下矸石直接利用的方法。它是在井下建立泵送矸石處理系統(tǒng)，將井下矸石現(xiàn)場(chǎng)直接粉碎，由輸送機(jī)運(yùn)至攪拌機(jī)，攪拌機(jī)加水拌勻成為漿狀后卸至矸石輸送泵，經(jīng)輸送管直接充填到采空區(qū)。本發(fā)明直接將矸石在井下回填到采空區(qū)，解決了井下矸石的再利用問(wèn)題，避免了將矸石運(yùn)存到地面長(zhǎng)期堆存而帶來(lái)的一系列問(wèn)題。并且采用該發(fā)明在井下處理矸石，充填采空區(qū)，可有效減少頂板下沉。
文檔編號(hào)E21F15/00GK101392659SQ20081013877
公開(kāi)日2009年3月25日 申請(qǐng)日期2008年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月5日
發(fā)明者劉玉果, 孫常軍, 張磊鑫, 李長(zhǎng)錄, 敏 王, 秦立倫, 秦立新 申請(qǐng)人:山東華恒礦業(yè)有限公司