一种防止井下充填管道气蚀和振动的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种防止井下充填管道气蚀和振动的装置及方法。该装置由缓冲罐、集料斗和事故池三部分组成，包括卸压硐室砌筑、卸压装置架设、辅助设施安装、充填管路连接和事故应急处理五个步骤。本发明专利技术通过在泵送与自流管道之间设置专门的卸压装置，将全程封闭的泵送管道转换为开放且相对独立的泵送和自流两套管路，以降低管路输送系统的整体能耗，避免封闭管路的液流空化、负压、空穴等现象，防止充填管道气蚀和强烈振动，保障充填管道输送的安全与稳定，具有结构简单、实用性强、投资小、节约能耗的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种防止井下充填管道气蚀和振动的装置及方法
本专利技术属于矿山充填
，具体涉及一种防止井下充填管道气蚀和振动的装置及方法。
技术介绍
矿山充填一般是指在地表制备合格充填料浆，通过管道输送至井下，充填采空区的工艺。根据充填动力来源的不同，充填料浆的管道输送方式可分为自流、泵送两种形式，矿山可根据充填料浆的输送性能和充填倍线的大小灵活选择。其中，充填料浆的泵送流速一般在1.5m/s左右，自流流速则控制在3m/s左右。许多采用平硐+竖井（或斜井）联合开拓的矿山会面临这样的特殊情况：前半程在平硐内输送的充填料浆倍线较大，需要泵送设备提供输送动力；后半程进入竖井或斜井后，充填料浆可依靠自身重力势能克服管道输送阻力自流至采空区内。如果仍采用目前常用的全程封闭泵送的输送方式，那么进入竖井或斜井后的充填料浆会在自身势能的作用下不断加速，进而由低速满管流转变为加速非满管流，产生液流空化、负压、空穴和气蚀等现象，不仅会急剧加速管道的磨蚀速度，还会引起真空弥合水击和管路强烈振动等问题，危及整个充填管道输送的安全与稳定。>
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种防止井下充填管道气蚀和振动的装置，其特征在于，包括缓冲罐、集料斗和事故池三部分：/n所述缓冲罐包括顶部的充填管入口、清洗水入口，侧上部溢流口，侧部清淤检修口以及带阀门的底部放砂口；/n所述集料斗包括上部圆形仓体、中部钢筋筛网、下部锥形料斗和底部放砂口；/n所述事故池为一下挖的混凝土结构污水池。/n

【技术特征摘要】
1.一种防止井下充填管道气蚀和振动的装置，其特征在于，包括缓冲罐、集料斗和事故池三部分：
所述缓冲罐包括顶部的充填管入口、清洗水入口，侧上部溢流口，侧部清淤检修口以及带阀门的底部放砂口；
所述集料斗包括上部圆形仓体、中部钢筋筛网、下部锥形料斗和底部放砂口；
所述事故池为一下挖的混凝土结构污水池。


2.根据权利要求1所述的一种防止井下充填管道气蚀和振动的装置，其特征在于：
所述缓冲罐应架高以便于与前端充填泵送管道连接和底部放砂；罐体基础应可耐受来料冲击力；缓冲罐容积应大于所连接前端充填管道的容积总和；罐体应采用耐酸碱腐蚀要求的高强度钢材；缓冲罐底部沿倾向出口方向设置一倾角为5~10°的斜面，便于充填料浆流出；缓冲罐侧部清淤检修口开口直径应不小于0.7m，便于人员检修；缓冲罐底部放砂口管道配有阀门，便于控制出口流量和流速；
所述集料斗位于缓冲罐放砂口下部以承接充填料浆；集料斗中部的钢筋筛网用于防止大块物料的混入；集料斗底部放砂口与自流充填管道相连；
所述事故池位于缓冲罐清淤检修口一侧，缓冲罐的溢流水经管道接至事故池，缓冲罐清淤时事故池兼作废料的临时堆存点；
所述装置各连接管口及所用管道的管径应不小于充填管道管径。


3.一种防止井下充填管道气蚀和振动的方法，采用权利要求1~2任一项所述的防止充填管道气蚀和振动的装置，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，卸压硐室砌筑：在泵送与自流管道连接处选择矿岩相对稳固地段，开掘专门的卸压硐室，砌筑混凝土底座基础；
步骤二，卸压装置架设：将集料...

【专利技术属性】
技术研发人员：李帅，胡博怡，王新民，张钦礼，肖崇春，潘纪龙，于正，张宇霖，张锐，聂唯，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43