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一种回填采 煤巷道的施工机械

阅读：378发布：2021-04-13

专利汇可以提供一种回填采煤巷道的施工机械专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种填充采煤巷道的施工机械及其方法，属于采煤巷道回填技术领域，该施工机械包括铲车、粉碎机、搅拌机、皮带输送机、注浆车，用铲车给所述粉碎机的进料口上填充料，粉碎机的出料口通过溜槽或皮带输送的方式与搅拌机的进料口联接，搅拌机的出料口通过皮带输送的方式与皮带输送机的机尾联接，皮带输送机的机头的落料斗的落料口与注浆车的混凝土泵的进料斗的进料口贯通，混凝土泵的输送管通过挡板上的注浆口与挡板前方的回填空间连通；该机械提供一种能够大量使用煤矸石作为填料的主料进行充填，通过挡板使填充区的填充料成型为填充体以及液压油缸推动挡板挤压填充体，消除了填充空隙，大大增强了填充体的强度和密实度的填充采煤巷道的机械。，下面是一种回填采煤巷道的施工机械专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种回填采煤巷道的施工机械，其特征在于：该施工机械包括铲车、粉碎机、搅拌机、皮带输送机、注浆车，用所述铲车给所述粉碎机的进料口上填充料，所述粉碎机的出料口通过溜槽或皮带输送的方式与所述搅拌机的进料口联接，所述搅拌机的出料口通过皮带输送的方式与所述皮带输送机的机尾联接，所述皮带输送机的机头的落料斗的落料口与所述注浆车的混凝土泵的进料斗的进料口连通，所述混凝土泵的输送管通过所述挡板上的注浆口与所述挡板与其前方的采煤巷道的工作面、顶板、底板以及左右侧壁构成的填充空间连通。
2.根据权利要求1所述的一种回填采煤巷道的施工机械，其特征在于：所述注浆车包括履带式行走机构、混凝土泵、液压油缸和挡板，所述履带式行走机构的车架上安装设置有液压油缸，所述液压油缸的伸缩端与位于所述履带式行走机构前方的挡板联接，所述挡板与其前方的采煤巷道的工作面、顶板、底板以及左右侧壁构成一填充空间，所述车架上还安装设置有混凝土泵，所述混凝土泵具有进料斗，所述混凝土泵的输送管通过所述挡板上部设置的注浆口与所述填充空间连通。
3.根据权利要求1所述的一种回填采煤巷道的施工机械，其特征在于：还具有远程监控系统，所述远程监控系统是用于监控所述施工机械中各个机构运行情况的。
4.根据权利要求1所述的一种回填采煤巷道的施工机械，其特征在于：还具有远程控制系统，所述远程控制系统包括电力控制系统和液压控制系统，所述电力控制系统是用于控制所述施工机械中各个机构的电力供应的；所述液压控制系统是用于控制所述施工机械中各个机构的液压执行部件运行的。
5.根据权利要求1所述的一种回填采煤巷道的施工机械，其特征在于：所述粉碎机包括粗粉碎机和细粉碎机，所述铲车给所述粗粉碎机的进料口上填充料，所述粗粉碎机的出料口与所述细粉碎机的进料口联接，所述细粉碎机的出料口与所述搅拌机的进料口联接。
6.根据权利要求2所述的一种回填采煤巷道的施工机械，其特征在于：所述注浆车的车架的后端与所述皮带输送机的机架前端固定联接。
7.一种回填采煤巷道的施工方法，其特征在于：该施工方法包括如下步骤：
(1)、运用铲运(或挖运)机械将堆放在原堆放区的煤矸石铲(挖)起运送给粉碎机进行粉碎；
(2)、经粉碎机粉碎后的煤矸石输送给搅拌机，在搅拌机中按重量比添加水和胶凝材料搅拌成混凝土；
(3)、经搅拌机搅拌而成的混凝土输送给皮带输送机；
(4)、皮带输送机将混凝土输送给注浆车的混凝土泵，混凝土泵将混凝土高压注入采煤巷道最里端由注浆车的挡板与所述采煤巷道的工作面、顶板、底板以及两侧壁构成的一个回填空间内，直至注满为止；
(5)、回填空间注满混凝土后，注浆车的液压油缸推动挡板挤压回填空间内的混凝土，使得混凝土严密接顶；
(6)、待挤压完成后，皮带输送机和注浆车在采煤巷道内向后回撤一段距离，使得注浆车的挡板与混凝土挤压工作面之间形成第二个回填空间，再依次实施前五步的步骤，这样循环往复直至整个采煤巷道回填完毕为止。
8.根据权利要求7所述的一种回填采煤巷道的施工方法，其特征在于：所述经粉碎机粉碎后的煤矸石颗粒的直径≤25mm。
9.根据权利要求1或2或7所述的一种回填采煤巷道的施工方法，其特征在于：所述构成回填空间的挡板到采煤巷道工作面的距离为5-10m。
10.根据权利要求7所述的一种回填采煤巷道的施工方法，其特征在于：所述用搅拌机搅拌而成的混凝土按重量比计算包含80-90％的煤矸石、5-10％的水、余量为胶凝材料。

说明书全文

一种回填采煤巷道的施工机械

技术领域

[0001] 本发明属于采煤巷道回填技术领域，具体地说是一种回填采煤巷道的施工机械以及施工方法。

背景技术

[0002] 采煤巷道回填是解决开采沉陷对地面建筑物、工农业生产和煤矸石在地面堆放对环境产生危害的影响以及对“三下”(水下、道路下、建筑物下)压煤开采后的回填问题是煤炭行业面临的共性难题。

[0003] 目前，对采煤巷道开采后的回填，一般采用钻孔注浆的方法进行。该方法虽然解决了采空区的回填问题，但是采用该方法回填易在采空区内形成锥形填充体，形成巨大的填充空隙，导致采空区塌陷，影响后期的治理工作；再者，煤矸石的利用率不高，造成对环境的危害；三者，即便填充完整，但是填充体的密实度和强度不高，也易使采空区形成塌陷，影响后期的治理工作。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于克服现有技术中的不足之处，提供一种能够大量使用煤矸石作为填料的主料进行回填，能够使填充空间内的由煤矸石搅拌而成的混凝土挤压成型，消除了填充空间内的填充空隙，大大增强了填充空间内填充体密实度，提高了填充体的强度的回填采煤巷道的施工机械以及施工方法。

[0005] 为了实现本发明的目的，我们将采用如下技术方案加以实施。

[0006] 一种回填采煤巷道的施工机械，其特征在于：该施工机械包括铲车、粉碎机、搅拌机、皮带输送机、注浆车，用所述铲车给所述粉碎机的进料口上填充料，所述粉碎机的出料口通过溜槽或皮带输送的方式与所述搅拌机的进料口联接，所述搅拌机的出料口通过皮带输送的方式与所述皮带输送机的机尾联接，所述皮带输送机的机头的落料斗的落料口与所述注浆车的混凝土泵的进料斗的进料口贯通，所述混凝土泵的输送管通过所述挡板上的注浆口与所述挡板前方的回填空间连通。

[0007] 优选地，所述注浆车包括履带式行走机构、混凝土泵、液压油缸和挡板，所述履带式行走机构的车架上安装设置有液压油缸，所述液压油缸的伸缩端与位于所述履带式行走机构前方的挡板联接，所述挡板与其前方的采煤巷道的工作面、顶板、底板以及左右侧壁构成一填充空间，所述车架上还安装设置有混凝土泵，所述混凝土泵具有进料斗，所述混凝土泵的输送管通过所述挡板上部设置的注浆口与所述填充空间连通。

[0008] 优选地，所述施工机械还具有远程监控系统，所述远程监控系统是用于监控所述施工机械中各个机构运行情况的。

[0009] 优选地，所述施工机械还具有远程控制系统，所述远程控制系统包括电力控制系统和液压控制系统，所述电力控制系统是用于控制所述施工机械中各个机构的电力供应的；所述液压控制系统是用于控制所述施工机械中各个机构的液压执行部件运行的。

[0010] 优选地，所述粉碎机包括粗粉碎机和细粉碎机，所述铲车给所述粗粉碎机的进料口上填充料，所述粗粉碎机的出料口与所述细粉碎机的进料口联接，所述细粉碎机的出料口与所述搅拌机的进料口联接。

[0011] 优选地，所述注浆车的车架的后端与所述皮带输送机的机架前端固定联接。

[0012] 一种回填采煤巷道的施工方法，其特征在于：该施工方法包括如下步骤：

[0013] (1)、运用铲运(或挖运)机械将堆放在原堆放区的煤矸石铲(挖)起运送给粉碎机进行粉碎；

[0014] (2)、经粉碎机粉碎后的煤矸石输送给搅拌机，在搅拌机中按重量比添加水和胶凝材料搅拌成混凝土；

[0015] (3)、经搅拌机搅拌而成的混凝土输送给皮带输送机；

[0016] (4)、皮带输送机将混凝土输送给注浆车的混凝土泵，混凝土泵将混凝土高压注入采煤巷道最里端由注浆车的挡板与所述采煤巷道的工作面、顶板、底板以及两侧壁构成的一个回填空间内，直至注满为止；

[0017] (5)、回填空间注满混凝土后，注浆车的液压油缸推动挡板挤压回填空间内的混凝土，使得混凝土严密接顶；

[0018] (6)、待挤压完成后，皮带输送机和注浆车在采煤巷道内向后回撤一段距离，使得注浆车的挡板与混凝土挤压面之间形成第二个回填空间，再依次实施前五步的步骤，这样循环往复直至整个采煤巷道回填完毕为止。

[0019] 优选地，所述经粉碎机粉碎后的煤矸石颗粒的直径≤25mm。

[0020] 优选地，所述构成回填空间的挡板到采煤巷道工作面的距离为5-10m。

[0021] 优选地，所述用搅拌机搅拌而成的混凝土按重量比计算包含80-90％的煤矸石、5-10％的水、余量为胶凝材料。

[0022] 有益效果

[0023] 本发明所述的施工机械中注浆车的混凝土泵可将填充料高压注入填充空间，有利于提高填充料在填充空间内的填充密度，再通过液压油缸的挤压能使注入填充空间的填充料严密接顶，既能消除填充空隙，又能进一步增加填充空间内形成的填充体的密实度和强度；本发明所述的施工机械的粉碎机将煤矸石粉碎后，经搅拌机搅拌成混凝土，所述混凝土含有80-90％是煤矸石，因此能够大量使用煤矸石作为填充料的主料进行回填作业，可以消除了煤矸石堆放对环境的影响；所述的施工机械还具远程监控系统和远程控制系统，能够实现了对所述施工机械的自动化控制，使得煤矸石的回填效率大大提高；回填采煤巷道可以降低采煤对地层岩石的破坏程度，减缓开采塌陷对地面建筑物以及工农业带来的危害，必将会给我国“三下”煤层的开采带来新的途径，此举将产生极为可观的经济效益、环境效益和社会效益。附图说明

[0024] 图1为本发明所述施工机械的结构示意图；

[0025] 图2为本发明所述注浆车的结构示意图；

[0026] 图3为所述粗粉碎机和细粉碎机以及搅拌机的连接示意图。

具体实施方式

[0027] 结合附图和实施例，对本发明做进一步地说明。

[0028] 在一种实施例中，如图1-2所示，一种回填采煤巷道的施工机械，包括如下所述的机械：铲车1、粉碎机2、搅拌机3、皮带输送机4、注浆车5，用所述铲车1给所述粉碎机2的进料口上填充料，所述粉碎机2的出料口通过溜槽与所述搅拌机3的进料口连接，所述搅拌机3的出料口通过输送皮带与所述皮带输送机4的机尾41联接，所述皮带输送机4的机头42的落料斗43的落料口与所述注浆车5的混凝土泵52的进料斗521的进料口连通，所述混凝土泵52的输送管522通过所述挡板54上的注浆口与所述挡板54前方的回填空间连通。

[0029] 在一种实施例中，如图2所示，所述注浆车5包括履带式行走机构51、混凝土泵52、液压油缸53和挡板54，所述履带式行走机构51的车架511的顶部的前部安装设置有液压油缸53，所述液压油缸53的伸缩端与设置于所述履带式行走机构51前方的挡板54联接，所述挡板54与其前方的采煤巷道的工作面、顶板、底板以及左右侧壁构成一填充空间，所述车架511上还安装设置有混凝土泵52，所述混凝土泵52具有进料斗，所述混凝土泵52的输送管
522通过所述挡板54上部设置的注浆口与所述填充空间连通。

[0030] 在一种实施例中，该施工机械还具有远程监控系统，所述远程监控系统是用于监控所述施工机械中各个机械运行情况的。

[0031] 在一种实施例中，该施工机械还具有远程控制系统，所述远程控制系统包括电力控制系统和液压控制系统，所述电力控制系统是用于控制所述施工机械中各个机械的电力供应的；所述液压控制系统是用于控制所述施工机械中各个机械的液压执行部件运行的。

[0032] 在一种实施例中，如图3所示，所述粉碎机2包括粗粉碎机21和细粉碎机22，所述铲车1给所述粗粉碎机21的进料口上填充料，所述粗粉碎机21的出料口通过溜槽与所述细粉碎机22的进料口联接，所述细粉碎机22的出料口通过溜槽与与所述搅拌机3的进料口联接。

[0033] 在一种实施例中，如图1所示，所述注浆车5的车架511的后端与所述皮带输送机4的机架44前端固定联接，旨在在液压油缸53推动挡板54挤压回填空间内的混凝土时，抵抗混凝土对于液压油缸53的反作用力以及便于混凝土的输送。

[0034] 所述皮带输送机4为可伸缩式皮带输送机或行走式皮带输送机。

[0035] 在一种实施例中，如图1-2所示一种回填采煤巷道的施工方法，其特征在于：该施工方法包括如下步骤：

[0036] (1)、运用铲车1将堆放在原堆放区的煤矸石铲起运送给粉碎机2进行粉碎；

[0037] (2)、经粉碎机2粉碎后的煤矸石输送给搅拌机3，在搅拌机3中按重量比添加水和胶凝材料搅拌成混凝土；

[0038] (3)、经搅拌机3搅拌而成的混凝土输送给皮带输送机4；

[0039] (4)、皮带输送机4将混凝土输送给注浆车5的混凝土泵52，混凝土泵52将混凝土高压注入采煤巷道最里端由注浆车5的挡板54与所述采煤巷道的工作面、顶板、底板以及两侧壁构成的一个回填空间内，直至注满为止；

[0040] (5)、回填空间注满混凝土后，注浆车5的液压油缸53推动挡板54挤压回填空间内的混凝土，使得混凝土严密接顶；

[0041] (6)、待挤压完成后，皮带输送机4和注浆车5在采煤巷道内向后回撤一段距离，使得注浆车5的挡板54与混凝土挤压面之间形成第二个回填空间，再依次实施前五步的步骤，这样循环往复直至整个采煤巷道回填完毕为止。

[0042] 在一种实施例中，如图1或3所示，所述经粉碎机2粉碎后的煤矸石颗粒的直径≤25mm。

[0043] 在一种实施例中，如图1所示，所述构成回填空间的挡板54到采煤巷道工作面的距离为5-10m。

[0044] 在一种实施例中，如图1或3所示，所述用搅拌机3搅拌而成的混凝土按重量比计算包含85％的煤矸石、10％的水、余量为胶凝材料。

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