本申请提供了一种富孔贫胶填充材料获取系统，包括：粉碎组件和胶结组件，其中，粉碎组件，用于对待处理的初始骨架材料进行粉碎处理，得到初始骨架材料处理后的目标颗粒骨架材料，其中，目标颗粒骨架材料的目标颗粒度参数落于预设的参考颗粒参数区间内；胶结组件，用于获取预配置的胶结材料并将胶结材料浇灌于目标颗粒骨架材料上，对目标颗粒骨架材料进行重力自留灌浆胶结处理，得到目标富孔贫胶填充材料，其中，胶结材料从目标颗粒骨架材料中流动经过。本申请中，实现了对废弃材料的循环利用，通过对目标颗粒骨架材料的浇灌实现胶结得到目标富孔贫胶填充材料，降低了目标富孔贫胶填充材料的制作成本以及采空区的填充成本。填充材料的制作成本以及采空区的填充成本。填充材料的制作成本以及采空区的填充成本。
【技术实现步骤摘要】
富孔贫胶填充材料获取系统
[0001]本申请涉及材料制作领域，尤其涉及一种富孔贫胶填充材料获取系统。
技术介绍
[0002]在基于垮落法进行煤矿开采的过程中，开采过后的采空区会导致一定程度的地面塌陷，进而对煤矿周围的生态环境造成一定程度的破坏，在该场景下，可以基于充填开采的方法对煤矿进行开采，并对开采后的采空区进行填充。
[0003]相关技术中，可以通过固体填充、膏体填充、高水填充以及超高水填充等方法对开采后的采空区进行填充，然而，固体填充由于其使用的填充材料本身缺乏胶结性且需要使用大量的充填材料，以及，膏体填充所使用的填充材料，在长距离的运输环境下容易堵塞膏体输送管道，以及，高水和超高水填充所使用的的填充材料具有一定的风华特性，由此可知，固体填充、膏体填充、高水填充以及超高水填充等方法存在材料使用成本较高且具备一定的操作难度。
技术实现思路
[0004]本申请的目的旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。
[0005]本申请第一方面提供了一种富孔贫胶填充材料获取系统，包括：粉碎组件和胶结组件，其中，所述粉碎组件，用于对待处理的初始骨架材料进行粉碎处理，得到所述初始骨架材料处理后的目标颗粒骨架材料，其中，所述目标颗粒骨架材料的目标颗粒度参数落于预设的参考颗粒参数区间内；所述胶结组件，用于获取预配置的胶结材料并将所述胶结材料浇灌于所述目标颗粒骨架材料上，对所述目标颗粒骨架材料进行重力自留灌浆胶结处理，得到目标富孔贫胶填充材料，其中，所述胶结材料从所述目标颗粒骨架材料中流动经过后附着于所述目标颗粒骨架材料与所述胶结材料的接触面上，且仅填充所述目标颗粒骨架材料中的部分孔隙。
[0006]本申请第一方面提供的一种富孔贫胶填充材料获取系统，还具备如下技术特征，包括：根据本申请一个实施例，所述系统还包括材料配比组件，其中，所述材料配比组件，用于根据待填充区域的煤层强度参数，确定所述目标颗粒骨架材料中各材料颗粒的目标颗粒参数、所述目标颗粒骨架材料的第一用量参数以及所述胶结材料的第二用量参数。
[0007]根据本申请一个实施例，所述胶结材料包括水泥、石英砂粉，其中，所述材料配比组件，还用于：确定所述水泥在所述胶结材料中的第一掺混占比，和所述石英砂粉在所述胶结材料中的第二掺混占比；基于所述第一掺混占比和所述第二掺混占比对所述水泥和所述石英砂粉进行掺混处理，得到所述胶结材料。
[0008]根据本申请一个实施例，所述胶结材料还包括外加剂，所述外加剂包括保塑型外加剂和减水型外加剂，其中，所述材料配比组件，还用于：获取所述保塑型外加剂在外加剂添加量中的第一添加占比，和所述减水型外加剂在所述外加剂添加量中的第二添加占比；
基于所述第一添加占比和所述第二添加占比，将所述保塑型外加剂和所述减水型外加剂添加至所述胶结材料中，得到添加后的所述胶结材料。
[0009]根据本申请一个实施例，所述系统还包括浆体回收组件，其中，所述胶结材料从所述目标颗粒骨架材料中各材料颗粒上流动经过，并通过所述浆体回收组件将流动经过所述目标颗粒骨架材料后的剩余胶结材料回收。
[0010]根据本申请一个实施例，所述初始骨架材料，包括，矸石、废砼、废砖以及废弃花岗岩中的至少一种。
[0011]根据本申请一个实施例，所述胶结材料对所述目标颗粒骨架材料中各材料颗粒之间的接触区域进行胶结处理，且仅填充所述目标颗粒骨架材料中的部分孔隙，所述目标富孔贫胶填充材料的孔隙率区间为[7%，35%]。
[0012]根据本申请一个实施例，所述系统还包括模具箱，其中，所述模具箱与水平面平行的灌入箱体面上设置有多个浆体灌入孔洞，所述模具箱另一与水平面平行的流出箱体面上设置有多个浆体流出孔洞；所述胶结材料从所述灌入箱体面上的多个浆体灌入孔洞中灌入，从所述流出箱体面上的多个浆体流出孔洞中流出后被回收。
[0013]根据本申请一个实施例，所述系统还包括固化组件，其中，所述固化组件用于对胶结材料流动经过所述目标颗粒骨架材料后的混合材料进行固化，以通过所述胶结材料对所述目标颗粒骨架材料进行胶结处理，得到所述目标富孔贫胶填充材料。
[0014]本申请提供的富孔贫胶填充材料获取系统，包括粉碎组件和胶结组件，其中，粉碎组件，用于对待处理的初始骨架材料进行粉碎处理，得到初始骨架材料处理后的目标颗粒骨架材料，其中，目标颗粒骨架材料的目标颗粒度参数落于预设的参考颗粒参数区间内；胶结组件，用于获取预配置的胶结材料并将胶结材料浇灌于目标颗粒骨架材料上，对目标颗粒骨架材料进行重力自留灌浆胶结处理，得到目标富孔贫胶填充材料，其中，胶结材料从目标颗粒骨架材料中流动经过后附着于目标颗粒骨架材料与胶结材料的接触面上，且仅填充目标颗粒骨架材料中的部分孔隙。本申请中，通过对初始骨架材料的粉碎处理得到目标颗粒骨架材料，进而通过胶结材料对目标颗粒骨架的重力自留灌浆胶结处理，得到所需的目标富孔贫胶填充材料，在初始骨架材料为废弃材料的场景下，通过对初始骨架材料的粉碎处理，实现了对废弃材料的循环利用，避免了废弃材料的丢弃对于环境的伤害，优化了矿井开采的环保性，通过对目标颗粒骨架材料的浇灌实现胶结得到目标富孔贫胶填充材料，在保证一定的充填材料强度下，降低了制作目标富孔贫胶填充材料时各项材料的制作用量，以及降低了填充材料的制作难度，降低了目标富孔贫胶填充材料的制作成本以及采空区的填充成本。
[0015]本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0016]本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本申请一实施例的富孔贫胶填充材料获取系统的示意图；图2为本申请一实施例的填充材料与颗粒粒径的关系示意图；
图3为本申请另一实施例的富孔贫胶填充材料获取系统的示意图；图4为本申请一实施例的胶结材料固化后的强度与水泥质量在水泥与石英砂粉总质量的占比的关系示意图。
具体实施方式
[0017]下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
[0018]下面参考附图描述本申请实施例的富孔贫胶填充材料获取系统。
[0019]图1为本申请一实施例的富孔贫胶填充材料获取系统的示意图，如图1所示，富孔贫胶填充材料获取系统100，粉碎组件110和胶结组件120，其中：粉碎组件110，用于对待处理的初始骨架材料进行粉碎处理，得到初始骨架材料处理后的目标颗粒骨架材料，其中，目标颗粒骨架材料的目标颗粒度参数落于预设的参考颗粒参数区间内；胶结组件120，用于获取预配置的胶结材料并将胶结材料浇灌于目标颗粒骨架材料上，对目标颗粒骨架材料进行重力自留灌浆胶结处理，得到目标富孔贫胶填充材料，其中，胶结材料从目标颗粒骨架材料中流动经过后附着于目标颗粒本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种富孔贫胶填充材料获取系统，其特征在于，所述系统包括：粉碎组件和胶结组件，其中，所述粉碎组件，用于对待处理的初始骨架材料进行粉碎处理，得到所述初始骨架材料处理后的目标颗粒骨架材料，其中，所述目标颗粒骨架材料的目标颗粒度参数落于预设的参考颗粒参数区间内；所述胶结组件，用于获取预配置的胶结材料并将所述胶结材料浇灌于所述目标颗粒骨架材料上，对所述目标颗粒骨架材料进行重力自留灌浆胶结处理，得到目标富孔贫胶填充材料，其中，所述胶结材料从所述目标颗粒骨架材料中流动经过后附着于所述目标颗粒骨架材料与所述胶结材料的接触面上，且仅填充所述目标颗粒骨架材料中的部分孔隙。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括材料配比组件，其中，所述材料配比组件，用于根据待填充区域的煤层强度参数，确定所述目标颗粒骨架材料中各材料颗粒的目标颗粒参数、所述目标颗粒骨架材料的第一用量参数以及所述胶结材料的第二用量参数。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述胶结材料包括水泥、石英砂粉，其中，所述材料配比组件，还用于：确定所述水泥在所述胶结材料中的第一掺混占比，和所述石英砂粉在所述胶结材料中的第二掺混占比；基于所述第一掺混占比和所述第二掺混占比对所述水泥和所述石英砂粉进行掺混处理，得到所述胶结材料。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述胶结材料还包括外加剂，所述外加剂包括保塑型外加剂和减水型外加剂，其中，所述材料配比组件，还用于：获取所述保塑型外加剂在外加剂添加量中的第一添加占比，和所述减...
【专利技术属性】
技术研发人员：李向上，崔春阳，李春元，何团，
申请(专利权)人：煤炭科学研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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