一种加固浆液长距离输送中转系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种加固浆液长距离中转输送系统及方法，系统：水泥上料机通过三通分料器分别与两个制浆搅拌桶的水泥进料口连接，泵送设备的进料口通过排料三通分别与两个制浆搅拌桶的出料口连接，其出料口与储浆搅拌桶连接，注浆泵与储浆搅拌桶连接，主输水管路分别与两个制浆搅拌桶的进水口连接，主输浆管路分别与两个制浆搅拌桶的进浆口连接；方法：轮流利用两个制浆搅拌桶进行混合浆液的制备；轮流将制备好的混合浆液输送至储浆搅拌桶中；利用注浆泵将加固浆液输送至注浆钻孔中。该系统及方法能够有效缩短水泥在管路中的输送时间，降低堵管事故发生的概率，可有效提高底板注浆加固的效率，对煤矿工作面底板水害治理具有重要意义。意义。意义。

【技术实现步骤摘要】
一种加固浆液长距离输送中转系统及方法


[0001]本专利技术属于煤矿水害防治
，具体涉及一种加固浆液长距离输送中转系统及方法。

技术介绍

[0002]煤炭作为我国基础能源，在国民经济发展中具有无法取代的地位，预计到2030年煤炭消费比重依然会在50%以上，在未来的一段时间内，煤炭仍旧会是我国能源供给的主体，因此，有效保障煤矿的安全高效生产工作至关重要，但是，作为煤矿五大主要灾害之一的矿井水害始终威胁着煤矿的安全高效生产工作。
[0003]底板注浆加固作为煤矿水害治理的一种方法，因其施工工艺简单、操作容易、成本低以及加固效果优良而成为现阶段应用较为广泛的底板水害防治方法。工作面底板注浆加固主要有两方面的作用：（1）在底板注浆加固浆液进入底板裂隙后，可以将裂隙缝合，从而能够使底板形成一个整体；（2）浆液扩散进入裂隙封堵了裂隙，加固了底板，切断了承压水与煤层之间的水力联系，使地下水无法涌入，从而避免底板突水事故的发生。现阶段，底板注浆加固也面临着浆液长距离输送困难和易于出现沉淀堵管的难题，尤其是在采用黄泥浆效果较差时，需要在黄泥浆中添加水泥，由于水泥的凝固时间较短，在浆液长距离输送过程中导致水泥在管路中输送的时间较长，经常会出现沉淀堵管的现象，这不仅降低了底板注浆加固效率，还增加了管路清理的成本。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种加固浆液长距离输送中转系统及方法，该系统能够有效缩短水泥在管路中的输送时间，降低堵管事故发生的概率，可有效提高底板注浆加固的效率，对煤矿工作面底板水害治理具有重要意义。该方法步骤简单，自动化程度高，有利于实现混合浆液的长距离稳定输出。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供一种加固浆液长距离输送中转系统，包括水泥上料机、制浆搅拌桶、泵送设备、储浆搅拌桶、注浆泵、主输水管路、主输浆管路和电控柜；所述水泥上料机、制浆搅拌桶、泵送设备、储浆搅拌桶、注浆泵和电控柜均设置在巷道中；所述水泥上料机的出料口与三通分料器的进料口连接，所述三通分料器的两个出料口分别连接有电控阀门七和电控阀门八；所述制浆搅拌桶用于制备混合浆液，其顶部设置有水泥进料口、进水口和进浆口，其底部设置有出料口；制浆搅拌桶的数量为两个，且并排的设置在水泥上料机出料口的下方；两个制浆搅拌桶的水泥进料口分别与三通分料器的两个出料口连接；所述泵送设备的进料口与排料三通的出料口连接，排料三通的第一进料口通过第一分支供料管路与第一个制浆搅拌桶的出料口连接，排料三通的第二进料口通过第二分支供料管路与第二个制浆搅拌桶的出料口连接，泵送设备的出料口通过泵送排料管路与储浆
搅拌桶的进料口连接；第一分支供料管路和第二分支供料管路上分别串接有电控阀门五和电控阀门六；所述注浆泵的进料口通过注浆进料管路与储浆搅拌桶的出料口连接，其出料口连接有注浆排料管路；所述主输水管路进水端与水源连接，其中部串接有流量计一，其出水端与供水三通的进水口连接，供水三通的第一出水口通过第一分支输水管路与第一个制浆搅拌桶的进水口连接，供水三通的第二出水口通过第二分支输水管路与第二个制浆搅拌桶的进水口连接；第一分支输水管路和第二分支输水管路上分别串接有电控阀门一和电控阀门二；所述主输浆管路的进料端与输浆管路连接，其中部串接有流量计二，其出料端与供料三通的进料口连接，供料三通的第一出料口通过第一分支输浆管路与第一个制浆搅拌桶的进浆口连接，供料三通的第二出料口通过第二分支输浆管路与第二个制浆搅拌桶的进浆口连接；第一分支输浆管路和第二分支输浆管路上分别串接有电控阀门三和电控阀门四；所述输浆管路与位于地面制备黄泥浆的设备连接，用于将制备好的黄泥浆输送至井下；所述电控柜分别与水泥上料机、制浆搅拌桶、泵送设备、储浆搅拌桶、注浆泵、电控阀门一、电控阀门二、电控阀门三、电控阀门四、电控阀门五、电控阀门六、电控阀门七和电控阀门八连接。
[0006]作为一种优选，所述电控柜、水泥上料机、制浆搅拌桶、泵送设备、储浆搅拌桶和注浆泵沿巷道长度方向依次排布。
[0007]本专利技术中的中转系统主要由水泥上料机、制浆搅拌桶、泵送设备、储浆搅拌桶和注浆泵组成，且相互之间通过管路连接，这样，可以根据不同的工况灵活地将各设备布置在井下巷道中的合适位置。由于制备混合浆液的制浆搅拌桶位于井下，这样，只需要将地面制备好的黄泥浆输送至井下再与水泥和水在制浆搅拌桶中混合搅拌即可，有效实现了地面制备黄泥浆和井下制备混合浆液的系统分离，进而可以缩短混合浆液在管路中的输送时间。由于储浆搅拌桶具有自搅拌功能，这样，其不仅可以存储制备好的混合浆液，而且还可以对所存储的浆液进行持续的搅拌，从而可以有效防止浆液发生沉淀堵管的现象发生，并有利于保证加固浆液持续稳定的供应。通过并排设置有两个制浆搅拌桶，可以轮流制备黄泥浆和水泥的混合浆液，这样，便可以实现浆液的连续制备，并可以保证加固注浆的连续稳定的供应。利用三通分料器分别连接两个制浆搅拌桶，并三通分料器的两个出料口处分别设置有电控阀门七和八，可以方便的根据不同的情况将水泥输送至不同的制浆搅拌桶中；使主输水管路连接的两个分支输水管路分别与两个制浆搅拌桶连接，并分别设置有电控阀门一和二，可以方便的根据不同情况将水输送至不同的制浆搅拌桶中；使主输浆管路连接的两个分支输浆管路分别与两个制浆搅拌桶连接，并分别设置有电控阀门三和四，可以方便的根据不同情况将水输送至不同的制浆搅拌桶中；泵送设备通过排料三通分别与两个制浆搅拌桶的出料口连接，并于排料三通连接的两个分支供料管路上分别设置有电控阀门五和六，可以方便的根据不同情况选择输送任一制浆搅拌桶中的混合浆液，从而有利于实现混合浆液持续稳定的供给。该中转系统具有一定的自动化程度，可以以有效减轻井下工人人工添加水泥的劳动强度，其在实现了浆液长距离稳定输送的同时，还显著的降低了堵管事故的发生概率，有效提高了煤矿工作面底板注浆加固效果，对提高煤矿工作面底板注浆加固效率具有重要意义。
[0008]本专利技术还提供了一种加固浆液长距离输送中转方法，包括一种加固浆液长距离输送中转系统，还包括如下步骤：步骤一：通过电控柜控制电控阀门一、电控阀门三和电控阀门七均打开，保持电控阀门二、电控阀门四和电控阀门八的关闭状态，控制水泥上料机和第一个制浆搅拌桶均启动工作，利用主输水管路及第一分支输水管路将水供入到第一个制浆搅拌桶中，利用主输浆管路及第一分支输浆管路将黄泥浆供入到第一个制浆搅拌桶中，利用水泥上料机及三通分料器将水泥供入到第一个制浆搅拌桶中，同时，对进入第一个制浆搅拌桶中黄泥浆和水泥的混合浆液进行搅拌，使混合浆液充分均匀的搅拌；该过程持续设定时间后执行步骤二；步骤二：通过电控柜控制电控阀门一、电控阀门三和电控阀门七均关闭，控制电控阀门二、电控阀门四和电控阀门八均打开，保持水泥上料机和第一个制浆搅拌桶的工作状态，控制第二个制浆搅拌桶启动工作，利用主输水管路及第二分支输水管路将水供入到第二个制浆搅拌桶中，利用主输浆管路及第二分支输浆管路将黄泥浆供入到第二个制浆搅拌桶中，利用水泥上料机及三通分料器将水泥供入到第二个制浆搅拌桶中，同时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加固浆液长距离中转输送系统，包括水泥上料机(2)和制浆搅拌桶(3)；其特征在于，还包括泵送设备(16)、储浆搅拌桶(4)、注浆泵(5)、主输水管路(10)、主输浆管路(7)和电控柜(1)；所述水泥上料机(2)、制浆搅拌桶(3)、泵送设备(16)、储浆搅拌桶(4)、注浆泵(5)和电控柜(1)均设置在巷道(6)中；所述水泥上料机(2)的出料口与三通分料器(14)的进料口连接，所述三通分料器(14)的两个出料口分别连接有电控阀门七(12)和电控阀门八(15)；所述制浆搅拌桶(3)用于制备混合浆液，其顶部设置有水泥进料口、进水口和进浆口，其底部设置有出料口；制浆搅拌桶(3)的数量为两个，且并排的设置在水泥上料机(2)出料口的下方；两个制浆搅拌桶(3)的水泥进料口分别与三通分料器(14)的两个出料口连接；所述泵送设备(16)的进料口与排料三通的出料口连接，排料三通的第一进料口通过第一分支供料管路与第一个制浆搅拌桶(3)的出料口连接，排料三通的第二进料口通过第二分支供料管路与第二个制浆搅拌桶(3)的出料口连接，泵送设备(16)的出料口通过泵送排料管路与储浆搅拌桶(4)的进料口连接；第一分支供料管路和第二分支供料管路上分别串接有电控阀门五和电控阀门六；所述注浆泵(5)的进料口通过注浆进料管路与储浆搅拌桶(4)的出料口连接，其出料口连接有注浆排料管路；所述主输水管路(10)进水端与水源连接，其中部串接有流量计一(8)，其出水端与供水三通(9)的进水口连接，供水三通(9)的第一出水口通过第一分支输水管路(17)与第一个制浆搅拌桶(3)的进水口连接，供水三通(9)的第二出水口通过第二分支输水管路(18)与第二个制浆搅拌桶(3)的进水口连接；第一分支输水管路(17)和第二分支输水管路(18)上分别串接有电控阀门一(11)和电控阀门二(13)；所述主输浆管路(7)的进料端与输浆管路连接，其中部串接有流量计二(23)，其出料端与供料三通的进料口连接，供料三通的第一出料口通过第一分支输浆管路(19)与第一个制浆搅拌桶(3)的进浆口连接，供料三通的第二出料口通过第二分支输浆管路(20)与第二个制浆搅拌桶(3)的进浆口连接；第一分支输浆管路(19)和第二分支输浆管路(20)上分别串接有电控阀门三(21)和电控阀门四(22)；所述输浆管路与位于地面制备黄泥浆的设备连接，用于将制备好的黄泥浆输送至井下；所述电控柜(1)分别与水泥上料机(2)、制浆搅拌桶(3)、泵送设备(16)、储浆搅拌桶(4)、注浆泵(5)、电控阀门一(11)、电控阀门二(13)、电控阀门三(21)、电控阀门四(22)、电控阀门五、电控阀门六、电控阀门七(12)和电控阀门八(15)连接。2.根据权利要求1所述的一种加固浆液长距离中转输送系统，其特征在于，所述电控柜(1)、水泥上料机(2)、制浆搅拌桶(3)、泵送设备(16)、储浆搅拌桶(4)和注浆泵(5)沿巷道(6)长度方向依次排布。3.一种加固浆液长距离中转输送方法，包括如权利要求1或2所述的一种加固浆液长距离中转输送系统，其特征在于，还包括如下步骤：步骤一：通过电控柜(1)控制电控阀门一(11)、电控阀门三(21)和电控阀门七(12)均打开，保持电控阀门二(13)、电控阀门四(22)和电控阀门八(15)的关闭状态，控制水泥上料机(2)和第一个制浆搅拌桶(3)均启动工作，利用主输水管路(10)及第一分支输水管路(17)将
水供入到第一个制浆搅拌桶(3)中，利用主输浆管路(7)及第一分支输浆管路(19)将黄泥浆供入到第一个制浆搅拌桶(3)中，利用水泥上料机(2)及三通分料器(14)将水泥供入到第一个制浆搅拌桶(3)中，同时，对进入第一个制浆搅拌桶(3)中黄泥浆和水泥的混合浆液进行搅拌，使混合浆液充分均匀的搅拌；该过程持续设定时间后执行步骤二；步骤二：通过电控柜(1)控制电控阀门一(11)、电控阀门三(21)和电控阀门七(12)均关闭，控制电控阀门二(13)、电控阀门四(22)和电控阀门八(15)均打开，保持水泥上料机(2)和第一个制浆搅拌桶(3)的工作状态，控制第二个制浆搅拌桶(3)启动工作，利用主输水管路(10)及第二分支输水管路(18)将水供入到第二个制浆搅拌桶(3)中，利用主输浆管路(7)及第二分支输浆管路(20)将黄泥浆供入到第二个制浆搅拌桶(3)中，利用水泥上料机(2)及三通分料器(14)将水泥供入到第二个制浆搅拌桶(3)中，同时，对进入第二个制浆搅拌桶(3)中黄泥浆和水泥的混合浆液进行搅拌，使混合浆液充分均匀的搅拌；同步地，通过电控柜(1)控制泵送设备(16)和储浆搅拌桶(4)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王峰，杨增平，赵磊，黄刚，王江平，李昂，王伟东，
申请(专利权)人：陕西陕煤澄合矿业有限公司董家河煤矿分公司陕西澄合山阳煤矿有限公司西安科技大学，
类型：发明
国别省市：