權利要求書: 1.一種礦用輕質混凝土充填施工裝置,其特征在于,其主體結構包括封閉物料周轉裝置、封閉制漿系統(tǒng)和主控輸送機三部分,其中的封閉物料周轉裝置用以承載輸送水泥干粉,封閉制漿系統(tǒng)用以將水泥干粉攪拌為水泥漿,所述主控輸送機用以將水泥漿與泡沫混合生成泡沫混凝土并向外輸出;
所述封閉物料周轉裝置包括作為載料空間的料斗以及襯套于料斗內部的封閉式內套,所述封閉式內套設計為可折疊收納的柔性結構,所述封閉式內套的頂部具有一個外延的進料口,水泥粉料經該進料口進入封閉式內套;所述封閉式內套一側具有一個用以與物料提升管路相連通的出料通道,該出料通道為內嵌于封閉式內套上的硬質結構;
所述封閉制漿系統(tǒng)包括攪拌制漿裝置、粉塵隔離回收器和全封閉粉料提升裝置;所述全封閉粉料提升裝置安裝于攪拌制漿裝置的頂部,其一端經由物料提升管路伸入封閉物料周轉裝置的封閉式內套,其另一端經由管路與攪拌制漿裝置相連通;所述攪拌制漿裝置包括橫向并置且互為獨立結構的第一攪拌艙和第二攪拌艙,兩個攪拌艙內部分別配置有攪拌槳,第一攪拌艙作為一級攪拌艙,其設計為分別具有水泥粉料入料口和入水口的封閉結構;
第二攪拌艙作為二級攪拌艙,其具有一個可開啟的觀察窗以及一個與主控輸送機相連通的料漿出口;所述第一攪拌艙和第二攪拌艙的底部開設有作為兩艙之間貫通通道的漿料隔離網。
2.如權利要求1所述的一種礦用輕質混凝土充填施工裝置,其特征在于,所述主控輸送機的結構包括內置泡沫制取系統(tǒng)、內置軟管擠壓泵送系統(tǒng)和混合器,所述內置軟管擠壓泵送系統(tǒng)的進料端經由進料管與封閉制漿系統(tǒng)的出料口相連,所述內置軟管擠壓泵送系統(tǒng)的出料端與混合器的進料端相連通,用以將封閉制漿系統(tǒng)的料漿加壓輸送至混合器內部,所述混合器的另一進料端與內置泡沫制取系統(tǒng)相連通,用以接收來自內置泡沫制取系統(tǒng)的泡沫,料漿及泡沫在混合器內充分混合后,最終輸出成品泡沫混凝土作為礦用充填體使用。
3.如權利要求1所述的一種礦用輕質混凝土充填施工裝置,其特征在于,所述封閉物料周轉裝置、封閉制漿系統(tǒng)和主控輸送機的架體底部均配置有與井下軌道相適配的滾輪,通過架體之間的可拆掛接結構實現(xiàn)掛接或脫離。
4.如權利要求1所述的一種礦用輕質混凝土充填施工裝置,其特征在于,所述封閉物料周轉裝置的料斗底面設計為非水平的傾斜結構,該傾斜結構具有向出料通道一側集料的功能。
5.如權利要求1所述的一種礦用輕質混凝土充填施工裝置,其特征在于,所述第一攪拌艙的頂部安裝有粉塵隔離回收器。
說明書: 一種礦用輕質混凝土充填施工裝置技術領域[0001] 本發(fā)明涉及地下礦山充填
采礦法施工技術領域,具體涉及一種礦用輕質混凝土充填施工裝置。背景技術[0002] 目前在地下礦山開采領域,采礦充填的施工方式主要包括干式充填、
尾礦水力砂充填、尾砂膠結充填等不同工藝;其中,干式充填沒有機械化施工設備支持,主要依賴于采場人工施工,工人勞動強度大,作業(yè)效率低,費工費時,且填充體為半松散狀的碎石,充填后的表面平整度及支撐穩(wěn)定性不足,進而影響到井下整體結構的牢固性,存在施工安全隱患;尾礦水力砂充填和尾砂膠結充填多以地表建立充填系統(tǒng)為主,在地表產出填充體后,再通過管路輸入至井下,該施工方式存在的問題主要包括地面攪拌站施工前期投資大、占用地表面積大、鋪設管路長、充填系統(tǒng)設備維修保養(yǎng)難、充填體存在泌水現(xiàn)象等。
[0003] 現(xiàn)有的發(fā)泡混凝土地表充填工藝機械化程度高,工人勞動強度低,充填體無泌水現(xiàn)象,深度充填的情況下可以做到上下均勻一致,作為一種低耗材、低耗能、兼具輕質與強度的極佳充填材料,在建筑、公路、礦山等多處已經成熟運用多年。但是,因目前采礦施工的井下空間十分狹窄有限,而現(xiàn)有發(fā)泡混凝土設備外形體積龐大,重量達數(shù)噸,不便運輸和安裝,因此目前的發(fā)泡混凝土地表充填設備根本無法進入礦井內部,更無法實現(xiàn)在井下有限空間內的施工操作。[0004] 鑒于以上,將現(xiàn)有發(fā)泡混凝土地表充填設備進行科學合理的改造,使其能夠直接進入礦區(qū)巷道內移動施工并完成井下充填作業(yè),不僅可以作為傳統(tǒng)采礦充填施工方式的彌補與替代,最為關鍵的是還能有效解決傳統(tǒng)采礦充填施工方式存在的勞動強度大、作業(yè)效率低、支撐穩(wěn)定性差、投資成本高、充填系統(tǒng)無法井下作業(yè)等一系列問題。發(fā)明內容[0005] 本發(fā)明提供一種礦用輕質混凝土充填施工裝置。該施工裝置可以直接進入礦區(qū)巷道內部移動施工作業(yè),且適合井下狹窄作業(yè)空間,具有工人勞動強度低、作業(yè)效率高、施工安全性好、投資成本低、結構簡捷、操作維護方便等一系列技術優(yōu)勢。[0006] 為解決上述問題,本發(fā)明所采用的技術方案是:[0007] 一種礦用輕質混凝土充填施工裝置,特殊之處在于,其主體結構包括封閉物料周轉裝置、封閉制漿系統(tǒng)和主控輸送機三部分,其中的封閉物料周轉裝置用以承載輸送水泥干粉,封閉制漿系統(tǒng)用以將水泥干粉攪拌為水泥漿,所述主控輸送機用以將水泥漿與泡沫混合生成泡沫混凝土并向外輸出;[0008] 所述封閉物料周轉裝置包括作為載料空間的料斗以及襯套于料斗內部的封閉式內套,所述封閉式內套設計為可折疊收納的柔性結構,所述封閉式內套的頂部具有一個外延的進料口,水泥粉料經該進料口進入封閉式內套;所述封閉式內套一側具有一個用以與物料提升管路相連通的出料通道,該出料通道為內嵌于封閉式內套上的硬質結構;[0009] 所述封閉制漿系統(tǒng)包括攪拌制漿裝置、粉塵隔離回收器和全封閉粉料提升裝置;所述全封閉粉料提升裝置安裝于攪拌制漿裝置的頂部,其一端經由物料提升管路伸入封閉物料周轉裝置的封閉式內套,其另一端經由管路與攪拌制漿裝置相連通;所述攪拌制漿裝置包括橫向并置且互為獨立結構的第一攪拌艙和第二攪拌艙,兩個攪拌艙內部分別配置有攪拌槳,第一攪拌艙作為一級攪拌艙,其設計為分別具有水泥粉料入料口和入水口的封閉結構;第二攪拌艙作為二級攪拌艙,其具有一個可開啟的觀察窗以及一個與主控輸送機相連通的料漿出口;所述第一攪拌艙和第二攪拌艙的底部開設有作為兩艙之間貫通通道的漿料隔離網。
[0010] 所述主控輸送機的結構包括內置泡沫制取系統(tǒng)、內置軟管擠壓泵送系統(tǒng)和混合器,所述內置軟管擠壓泵送系統(tǒng)的進料端經由進料管與封閉制漿系統(tǒng)的出料口相連,所述內置軟管擠壓泵送系統(tǒng)的出料端與混合器的料漿入口相連通,用以將封閉制漿系統(tǒng)的料漿加壓輸送至混合器內部,所述混合器的泡沫入口與內置泡沫制取系統(tǒng)相連通,用以接收來自內置泡沫制取系統(tǒng)的泡沫,料漿及泡沫在混合器內充分混合后,最終經由混合器的成品料漿出口輸出成品泡沫混凝土作為礦用充填體使用。[0011] 所述封閉物料周轉裝置、封閉制漿系統(tǒng)和主控輸送機的架體底部均配置有與井下軌道相適配的滾輪,通過架體之間的可拆掛接結構實現(xiàn)掛接或脫離。[0012] 所述內置軟管擠壓泵輸送系統(tǒng)的一端經由進料管與封閉制漿系統(tǒng)的出料口相連,封閉制漿系統(tǒng)的漿料進入內置軟管擠壓泵輸送系統(tǒng)后與進入主控輸送機內的泡沫混合后向外輸出成品泡沫混凝土。[0013] 所述封閉物料周轉裝置的料斗底面設計為非水平的傾斜結構,該傾斜結構具有向出料通道一側集料的功能。[0014] 所述第一攪拌艙的頂部安裝有粉塵隔離回收器。[0015] 本發(fā)明的用于發(fā)泡混凝土充填采礦施工的防揚塵全封閉施工裝置,采用的封閉物料周轉裝置為全封閉軟式物料存儲裝置,在完成散裝水泥粉料供給后,可以從礦車內取出進行折疊收納進行循環(huán)重復使用,壓縮轉運占用空間,減少所述的封閉物料周轉裝置從礦井提升地面對罐籠的空間占用,所騰空礦車仍可繼續(xù)完成礦石提升作業(yè)。采用全封閉粉料提升裝置與封閉物料周轉裝置密閉連接完成粉料輸送使用,在提升輸送過程中可以避免散裝水泥揚塵的產生對作業(yè)環(huán)境的影響,同時也能減少施工用散裝水泥粉料因散布而造成的浪費。封閉制漿裝置采用雙隔艙結構,兩隔艙之間設置漿料隔離網,可以有效隔離揚塵嚴重的全封閉粉料提升裝置提升進入所述的封閉制漿裝置其一隔艙的水泥干粉,使用所述的封閉制漿裝置其二隔艙檢視漿料狀況為無揚塵作業(yè)環(huán)境,于無揚塵狀態(tài)下完成漿料制取工作。封閉制漿裝置配備粉塵隔離回收部件,在散裝水泥粉料提取過程中,可以減輕封閉制漿裝置其一隔艙內的正壓釋放,減少散裝水泥粉塵散布,實現(xiàn)充填施工過程中的無揚塵工作環(huán)境。附圖說明[0016] 圖1:本發(fā)明施工裝置整體結構示意圖;[0017] 圖2:封閉物料周轉裝置結構示意圖;[0018] 圖3:主控輸送機結構示意圖;[0019] 在圖中,1、主控輸送機,11、內置泡沫制取系統(tǒng),12、混合器,12a、料漿入口,12b、泡沫入口,12c、成品料漿出口,2、封閉制漿系統(tǒng),3、封閉物料周轉裝置,31、封閉式內套,32、進料口,33、出料通道,34、傾斜結構,4、全封閉粉料提升裝置,5、內置軟管擠壓泵輸送系統(tǒng),6、滾輪,7、粉塵隔離回收器,8、漿料隔離網,81、第一攪拌艙,82、第二攪拌艙,83、入料口。具體實施方式[0020] 下面就附圖對本發(fā)明作以下詳細說明。[0021] 實施例1[0022] 一種礦用輕質混凝土充填施工裝置,其主體結構按施工流程主要包括用以承載輸送水泥干粉的封閉物料周轉裝置3、用以將水泥干粉攪拌為水泥漿的封閉制漿系統(tǒng)2,以及用以將水泥漿與泡沫混合生成泡沫混凝土并向外輸出的主控輸送機1。其中,封閉物料周轉裝置3與封閉制漿系統(tǒng)2之間通過全封閉粉料提升裝置4連通,所述全封閉粉料提升裝置4經由其進料管路與封閉物料周轉裝置3相連通,所述全封閉粉料提升裝置4經由其出料管路與封閉制漿系統(tǒng)2相連通;本實施例所述的全封閉粉料提升裝置采用現(xiàn)有常規(guī)結構,其作用在于通過動力將封閉周轉裝置3內的水泥干粉提升輸送至封閉制漿系統(tǒng)2內;所述封閉制漿系統(tǒng)2與主控輸送機1之間通過內置軟管擠壓泵輸送系統(tǒng)5相連,所述內置軟管擠壓泵輸送系統(tǒng)5的一端經由進料管與封閉制漿系統(tǒng)2的出料口相連,封閉制漿系統(tǒng)2的漿料進入內置軟管擠壓泵輸送系統(tǒng)5后與進入主控輸送機1內的泡沫混合后向外輸出成品泡沫混凝土??紤]到井下移動方便,以上三個組成部分的架體底部均配置有與井下軌道相適配的滾輪6,并且三個組成部分的架體之間具有可拆掛接結構,以利于必要情況下整體裝置的行走移動。[0023] 對于封閉物料周轉裝置3,本實施例將其設置為可循環(huán)重復使用的多功能周轉裝置,即一方面將其作為整體施工裝置的一部分,借由其從地面散裝水泥料罐裝取散裝水泥,之后配合礦井下行空礦車向井下運送施工所需水泥粉料;另一方面又將其作為承載礦石的周轉裝置,提供井下礦料的向外提送。當采用該設計方案時,需要解決的問題是如何避免轉換使用過程中殘留的水泥粉料和礦渣之間互相摻雜。為此,本實施例采用了一種襯套于礦車料斗內部的封閉式內套31,該封閉式內套31采用可折疊收納的柔性結構作為主體,所述封閉式內套31的頂部具有一個外延的進料口32,水泥粉料經該進料口32進入封閉式內套31;所述封閉式內套31還具有一個用以與物料提升管路相套接的出料通道33,該出料通道
33為內嵌于封閉式內套上的硬質結構,其作用在于,在封閉式內套31載料狀態(tài)下對伸入內部的物料提升管路形成一種無障礙的支撐導向通道,使全封閉粉料提升裝置4的物料提升管路能夠穩(wěn)固順暢的伸入封閉式內套31的內部。將封閉式內套設計為可折疊收納的柔性結構,一方面可以在完成散裝水泥粉料供給后,將其從礦車內取出進行折疊收納,從而壓縮轉運占用空間,減少整個封閉物料周轉裝置3從礦井提升地面對罐籠的空間占用;另一方面所騰空礦車仍可繼續(xù)完成礦石提升作業(yè)。此外,本實施例的封閉物料周轉裝置3,其礦車底面設計為非水平的傾斜結構34,該傾斜結構34具有向出料通道一側集料的功能。
[0024] 本實施例的封閉制漿系統(tǒng)2,其結構包括制漿車架、安裝于制漿車架上的攪拌制漿裝置、粉塵隔離回收器7和全封閉粉料提升裝置4;所述全封閉粉料提升裝置4安裝于攪拌制漿裝置的頂部,其一端經由物料提升管路伸入封閉物料周轉裝置3的封閉式內套31,其另一端經由管路與攪拌制漿裝置相連通。對于封閉制漿系統(tǒng)2,本實施例主要考慮的兩個關鍵的技術問題,其一是提升水泥干粉過程中以及制漿攪拌過程中產生的揚塵污染問題;其二是對整體封閉制漿系統(tǒng)的結構進行優(yōu)化配置,使其在滿足使用需求性能的基礎上,最大化壓縮體積,減少空間占用。為此,在攪拌制漿裝置的結構設計上,本實施例采用了橫向并置且互為獨立結構的第一攪拌艙81和第二攪拌艙82,兩個攪拌艙內部分別配置有攪拌槳,第一攪拌艙81作為一級攪拌艙,將其設計為分別具有水泥粉料入料口83和入水口的封閉結構,來自于全封閉粉料提升裝置的水泥干粉和制漿用水分別經由入料口83和入水口進入第一攪拌艙;第二攪拌艙82作為二級攪拌艙,其具有一個可開啟的觀察窗,用于隨時監(jiān)測料漿攪拌程度;同時,還具有一個與主控輸送機1相連通的料漿出口84,用于向外輸出料漿。由于第一攪拌艙81和第二攪拌艙82各自獨立,因此在攪拌過程中產生的揚塵只產生于第一攪拌艙內部,又因第一攪拌艙為封閉式結構,有效避免了揚塵向外部散布,在第一攪拌艙的頂部安裝的粉塵隔離回收器7,不僅能夠提供入料瞬間的呼吸作用,而且能夠有效對攪拌過程中產生的揚塵吸附回收。第一攪拌艙和第二攪拌艙的底部開設有漿料隔離網8,該漿料隔離網8作為兩艙之間貫通的通道,僅能夠允許具有一定流動性的漿料通過,因此其能夠有效阻斷第一攪拌艙內部的干粉進入第二攪拌漿。伴隨著第一攪拌艙內的漿料的持續(xù)攪拌,部分漿料經由漿料隔離網8匯入至第二攪拌艙內,在第二攪拌艙內繼續(xù)進行攪拌直至完成制漿過程。[0025] 本實施例的主控輸送機1,用以對整個施工裝置供電及集中控制,其結構包括內置泡沫制取系統(tǒng)11、內置軟管擠壓泵送系統(tǒng)5和混合器12,所述混合器12的一端經由料漿入口12a與內置軟管擠壓泵送系統(tǒng)5相連通,用以接收來自于封閉制漿系統(tǒng)的料漿,所述混合器
12的另一端經由泡沫入口12b與內置泡沫制取系統(tǒng)11相連通,用以接收來自內置泡沫制取系統(tǒng)的泡沫,料漿及泡沫在混合器12內充分混合后,最終經由成品料漿出口12c輸出成品泡沫混凝土作為礦用充填體使用。
[0026] 本實施例的施工主控輸送機1,集中安裝有整個施工系統(tǒng)的供電接口模塊,因長期處于濕度較大的地下環(huán)境,因此其供電接口模塊均采用高防護等級的連接器部件,采用不同規(guī)制唯一對應的方式,極大方便了現(xiàn)場安裝使用的快速便捷及穩(wěn)定的對應連接關系,集中安裝的防水儀表箱采用IP68防護等級的密閉安裝,具有透明的可視外殼,兼具保護的運行狀態(tài)監(jiān)控能力,防水控制箱采用全防護的開關,能夠長期適應礦井下的高溫高濕作業(yè)環(huán)境,主機內的所有線路全部采用終端封閉的全密閉連接處理,在滿足礦井下高溫高濕作業(yè)環(huán)境的同時,也提高了設備整體使用壽命及可靠性。[0027] 本實施例的一種礦用輕質混凝土充填施工裝置,突破了傳統(tǒng)礦用充填設備只能建立在地表的既定思路,革命性的將泡沫混凝土作為礦用井下填充體,將用于地表充填的發(fā)泡混凝土施工設備轉用于井下采礦充填,破解了目前地表充填系統(tǒng)無法進行井下施工作業(yè)的技術局限;在此基礎上,又進一步針對礦井下封閉空間內的特殊施工環(huán)境,在防揚塵方面對施工設備的結構進行針對性的改造,有效避免了水泥揚塵對礦井內施工環(huán)境及施工人員的影響。大幅縮減了施工前期的投資成本,無需在地表鋪設長管路,降低了工人勞動強度,提高了施工效率。[0028] 本發(fā)明能夠用于礦井下充填施工,綜合成本低;可在地下礦山充填、地面混凝土充填中應用。施工裝置重量輕,外形尺寸緊湊,適合在礦井提升罐籠和巷道內靈活移動,組合連接使用,能夠到達所有有軌巷道附近采場進行充填施工作業(yè)。使用本發(fā)明提供的充填施工裝置,使用的管路、設備、器材遠遠少于現(xiàn)有技術的裝置,操作人員僅需3?4人,設備日常維護量下降95%,顯著降低了操作成本。本發(fā)明的充填施工裝置進行發(fā)泡混凝土充填采礦施工,可以完成容重比500kg?1200kg不同的發(fā)泡混凝土制品,兼顧強度與輕質的優(yōu)勢,可以取得井下充填施工極佳的工程性能,并且大量節(jié)省施工材料與材料成本。[0029] 應當理解的是,本實施例僅圍繞本發(fā)明所作出的與創(chuàng)造性相關的結構特征進行描述,對于本實施例中所涉及到但未公開具體結構組成的功能裝置如全封閉粉料提升裝置4、內置軟管擠壓泵輸送系統(tǒng)5及內置泡沫制取系統(tǒng)11均為本領域中能夠達到相同功能效果的現(xiàn)有技術。
聲明:
“礦用輕質混凝土充填施工裝置” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)