【技术实现步骤摘要】
高温深井采空区充填料浆蓄冷输送系统及方法
本专利技术属于高温深井采空区充填
,具体涉及一种高温深井采空区充填料浆蓄冷输送系统及方法。
技术介绍
随着浅部资源逐渐减少和枯竭,开采深度越来越大,目前我国面临深部开采的矿山占全国矿山总数的90%;深部开采面临高地应力、高地温、高渗透压等诸多问题,导致开采难度加大、作业环境恶化、通风降温和生产成本急剧增加,为深部资源开采提出了严峻挑战;为实现安全生产,充填技术的应用在深部资源开发中必不可少,充填采矿法可以将地表堆积废料回填到井下,处理空区,从而大大提高回采作业安全程度,提高深部资源回收率30%,且解决地表堆积废料造成的环境污染,实现绿色开采;而解决矿井高温问题也己迫在眉睫,充填对采区降温方面有一定的帮助,充填可使采场原岩暴露面积大大减小,从而降低了原岩的散热面积,因此可以降低原岩的热量散发;同时充填体能有效的阻止风流渗漏,在一定程度上避免废风串联,从而提高风流的利用率,有效的降低坑内温度;深井充填技术面临诸多难题,膏体充填是未来一大主要方向,传统的水力充填工艺,料浆浓度很难提高到70%以上,且通常需要对尾砂进行分级脱泥,其结果是充填尾砂的利用率低,充入采场后的充填体需脱水,脱水时会带走充填料中的水泥,造成水泥流失,削弱充填体的强度,且造成井下严重污染,提高充填料浆的浓度是解决这类问题的关键,但由于受管道自流输送的限制,要想进一步提高料浆浓度,必须借助适当的设备,实现膏体充填,膏体充填料浆具有不离析、不沉淀,且采场脱水量少、甚至不脱水,充填体强度增长迅速,充填质量好、效率高、成本低,改善井下作业环境等优点,是未 ...
【技术保护点】
一种高温深井采空区充填料浆蓄冷输送系统,其特征在于:包括第一物料输送机构、第二物料输送机构、拌和机构、拌和后物料输送管道(12)和温度总控制器(15),所述第一物料输送机构包括用于盛放混合有冰块的第一物料的第一物料仓(1)、用于将混合有冰块的第一物料输送给拌和机构的料斗(3)和连接在第一物料仓(1)的物料出口处的第一物料输送管道(2),所述第一物料输送管道(2)上连接有物料输送开关阀(21)、电磁流量计(4)、电动夹管阀(5)和手动夹管阀(6),所述料斗(3)连接在第一物料输送管道(2)的端部;所述第二物料输送机构包括第二物料仓(7)和连接在第二物料仓(7)的物料出口处的第二物料输送管道(8),所述第二物料仓(7)的物料出口上连接有闸板阀(9),所述第二物料输送管道(8)上连接有双管螺旋给料机(20),所述第二物料输送管道(8)与料斗(3)的底部连接;所述拌和机构包括双轴搅拌机(10)和高速搅拌机(11),所述双轴搅拌机(10)的物料入口与料斗(3)的底部连接,所述高速搅拌机(11)的物料入口与双轴搅拌机(10)的物料出口连接,所述拌和后物料输送管道(12)与高速搅拌机(11)的物料出 ...
【技术特征摘要】
1.一种高温深井采空区充填料浆蓄冷输送系统,其特征在于:包括第一物料输送机构、第二物料输送机构、拌和机构、拌和后物料输送管道(12)和温度总控制器(15),所述第一物料输送机构包括用于盛放混合有冰块的第一物料的第一物料仓(1)、用于将混合有冰块的第一物料输送给拌和机构的料斗(3)和连接在第一物料仓(1)的物料出口处的第一物料输送管道(2),所述第一物料输送管道(2)上连接有物料输送开关阀(21)、电磁流量计(4)、电动夹管阀(5)和手动夹管阀(6),所述料斗(3)连接在第一物料输送管道(2)的端部;所述第二物料输送机构包括第二物料仓(7)和连接在第二物料仓(7)的物料出口处的第二物料输送管道(8),所述第二物料仓(7)的物料出口上连接有闸板阀(9),所述第二物料输送管道(8)上连接有双管螺旋给料机(20),所述第二物料输送管道(8)与料斗(3)的底部连接;所述拌和机构包括双轴搅拌机(10)和高速搅拌机(11),所述双轴搅拌机(10)的物料入口与料斗(3)的底部连接,所述高速搅拌机(11)的物料入口与双轴搅拌机(10)的物料出口连接,所述拌和后物料输送管道(12)与高速搅拌机(11)的物料出口连接,所述第一物料输送管道(2)和拌和后物料输送管道(12)均为分段式输送套管,所述分段式输送套管由多段套管组成,每段所述套管的夹层内均设置有多块串联的半导体加热制冷片(13)和多个用于对所述套管内的温度进行实时检测的温度传感器(22),每段所述套管的外壁上均设置有温度分控制器(14),所述温度分控制器(14)包括第一微控制器模块(14-1)和为温度分控制器(14)中各用电模块供电的供电电源(14-2),以及与第一微控制器模块(14-1)相接的第一数据存储电路模块(14-3)和第一无线通信模块(14-4),多个所述温度传感器(22)的输出端均与第一微控制器模块(14-1)的输入端连接,所述第一微控制器模块(14-1)的输出端接有用于接通或断开供电电源(14-2)与半导体加热制冷片(13)的开关控制电路模块(14-5),所述开关控制电路模块(14-5)串联在所述供电电源(14-2)与半导体加热制冷片(13)之间;所述温度总控制器(15)包括第二微控制器模块(15-1)以及与第二微控制器模块(15-1)相接的第二数据存储电路模块(15-2)、触摸式液晶显示屏(15-3)和用于与第一无线通信模块(14-4)无线连接并通信的第二无线通信模块(15-4)。2.按照权利要求1所述的高温深井采空区充填料浆蓄冷输送系统,其特征在于:所述第一物料为尾砂,所述第一物料仓(1)的侧壁上设置有多根溢流管(16),每根所述溢流管(16)上均设置有溢流阀(17);所述第二物料为水泥,所述第二物料仓(7)的顶部连接有与散装水泥罐车(18)连接的水泥输送管(19)。3.按照权利要求1所述的高温深井采空区充填料浆蓄冷输送系统,其特征在于:所述第一微控制器模块(14-1)为单片机ATmega48,所述单片机ATmega48的第4引脚、第6引脚和第18引脚均与供电电源(14-2)的5V电压输出端连接,所述单片机ATmega48的第3引脚、第5引脚和第21引脚均接地,所述单片机ATmega48的第20引脚通过并联的非极性电容C1和非极性电容C4接地;所述晶振电路由晶振Y1以及非极性电容C2和非极性电容C3组成,所述晶振Y1的一端和非极性电容C2的一端均与所述单片机ATmega48的第7引脚连接,所述晶振Y1的另一端和非极性电容C3的一端均与所述单片机ATmega48的第8引脚连接,所述非极性电容C2的另一端和非极性电容C3的另一端均接地;所述复位电路由电阻R1和非极性电容C5组成,所述电阻R1的一端和非极性电容C5的一端均与所述单片机ATmega48的第29引脚连接,所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘浪,孙伟博,张小艳,王燕,邱华富,王美,张波,
申请(专利权)人:西安科技大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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