一种煤基固废充填膏体的制备方法及充填系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112521119A(43)申请公布日2021.03.19(21)申请号202011528037.3(22)申请日2020.12.22(71)申请人安徽理工大学地址232001安徽省淮南市山南新区泰丰大街168号(72)发明人杨科刘钦节李志华冯飞胜陈登红吕鑫付强(74)专利代理机构北京同辉知识产权代理事务所(普通合伙)11357代理人饶富春(51)Int.Cl.C04B28/14(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种煤基固废充填膏体的制备方法及充填系统(57)摘要本发明公开一种煤基固废充填膏体的制备方法及充填系统，涉及膏体充填技术领域，包括如下步骤：将煤基固废材料依据粉煤灰、气化渣、炉底渣、脱硫石膏进行筛选分类；将粉煤灰、气化渣、炉底渣及脱硫石膏各类废固材料分别投入振动筛进行筛选；将添加剂与水进行一级搅拌，再与粉煤灰、气化渣、炉底渣及脱硫石膏细颗粒进行二级搅拌；工作面产出的煤矸石在井下利用辊式破碎机进行破碎，破碎后的较细颗粒再投入浓密机中，与絮凝剂进行混合，形成高浓度渣浆；混合制备的煤基固废膏体经由地面泵厂输送至井下，再与煤矸石细颗粒进行三级搅拌；制备好的煤基固废膏体运至井下储存室，再送至充填工作面，完成煤基固废膏体充填工作。CN112521119ACN112521119A权利要求书1/1页1.一种煤基固废充填膏体的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤一，将煤基固废材料依据粉煤灰、气化渣、炉底渣、脱硫石膏进行筛选分类；步骤二，将粉煤灰、气化渣、炉底渣及脱硫石膏各类废固材料分别投入振动筛进行筛选，选取筛选后的细料作为原料使用；步骤三，将添加剂与水进行一级搅拌，再与步骤二筛选的粉煤灰、气化渣、炉底渣及脱硫石膏细颗粒混合后进行二级搅拌；步骤四，工作面产出的煤矸石在井下利用辊式破碎机进行破碎，破碎后的较细颗粒再投入浓密机中，与絮凝剂进行混合，形成高浓度渣浆；步骤五，混合制备的煤基固废膏体经由地面泵厂输送至井下，再与煤矸石细颗粒混合后进行三级搅拌，即制得煤基固废充填膏体；步骤六，制备好的煤基固废膏体运至井下储存室，再送至充填工作面，完成煤基固废膏体充填工作。2.根据权利要求1所述的一种煤基固废充填膏体的制备方法，其特征在于，所述的煤基固废膏体所占膏体内比例应为80％～90％。3.根据权利要求1所述的一种煤基固废充填膏体的制备方法，其特征在于，所述膏体地面配置浓度应为3％～10％，便于远距离泵送。4.根据权利要求1所述的一种煤基固废充填膏体的制备方法，其特征在于，所述添加剂及絮凝剂占充填膏体10％，其中水泥并入添加剂总量。5.一种煤基固废充填膏体的充填系统，其特征在于，包括膏体制备单元和充填固化单元，所述膏体制备单元包括原料分选单元、振动筛分单元、一级搅拌单元、二级搅拌单元、三级搅拌单元、地泵输送单元、和井下储存单元；所述原料分选单元与振动筛分单元连接，振动筛分单元与二级搅拌单元连接，所述一级搅拌的单元与二级搅拌单元中间设有缓冲仓，所述地泵输送单元与二级搅拌的单元连接，地泵输送单元与三级搅拌单元连接，所述搅拌单元与井下储存单元连接，所述三级搅拌单元设置在井下工作区域；所述充填固化单元包括钻孔单元、膏体加注单元和振动固化的单元，所述膏体加注单元与井下储存单元连通。6.根据权利要求5所述的一种煤基固废充填膏体的充填系统，其特征在于，所述膏体加注单元与井下储存单元中间设有离心过滤单元，所述离心过滤单元设有两个出料口，一个出料口与加注单元连通，另一个出口与二级搅拌单元连通。7.根据权利要求5所述的一种煤基固废充填膏体的充填系统，其特征在于，所述三级搅拌单元依次连接有浓密机、渣浆泵和辊式破碎机，用于处理煤矸石。2CN112521119A说明书1/4页一种煤基固废充填膏体的制备方法及充填系统技术领域[0001]本发明属于膏体充填技术领域，具体涉及一种煤基固废充填膏体的制备方法及充填系统。背景技术[0002]膏体充填开采技术不仅能够很好地释放“三下”压煤，提高煤炭资源的采出率，而且还能够从根本上解决地表大面积沉降，破坏地面建筑物、水资源、土地资源的问题。因此，大力推广膏体充填技术的发展显得尤为迫切。充填材料是整个充填系统的核心，目前主要的充填材料为煤矸石，但是许多矿山并没有充足的煤矸石作为充填材料。因此，扩大材料来源范围对推动充填技术的发展十分重要。使用废弃物作为充填骨料成为新的方向，如：废石胶结充填技术、高浓度全尾砂胶结充填技术、膏体充填技术和高水充填技术等，将废石、尾砂、天然砂、煤矸石、粉煤灰等固体废弃物用于配制充填材料，一方面为充填开采提供了物源保障，另一方面也解决了煤矸石和粉煤灰等固体废物堆放引起的一系列环境问题，从源头上实现了