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一種充填採煤鏈式投料系統的製作方法

2023-10-10 18:22:34

專利名稱:一種充填採煤鏈式投料系統的製作方法
技術領域:
本發明涉及一種充填採煤鏈式投料系統,尤其適用於將地面固體充填材料送至井 下採煤工作面採空區進行充填。
背景技術:
隨著煤炭資源的不斷開採,國家出臺了一系列的政策,促使企業改變過去的「掠 奪」式開採方式,強制企業提高資源回採率、伴生資源利用率。「三下」壓煤的開採一直是值 得關注的問題,據不完全統計,目前我國僅統配煤礦的生產礦井「三下」壓煤就達127. 9億 t,其中建下94. 68億t,佔總壓煤量的69%。同時,煤礦在生產中排放大量的固體廢棄物 矸石,傳統的方式是直接堆放於地表,形成煤礦特有的地表特徵「建築物」 一矸石山。據統 計,目前全國曆年累計堆放的煤矸石約45億t,規模較大的矸石山有1600多座,已佔用土地 約1. 5萬公頃,而且堆積量每年還以1. 5 2億t的速度增加。此外,煤礦區自備電廠生產 中排放大量粉煤灰,歷年排放達到5億t以上,且每年新增5 7千萬t。煤矸石與粉煤灰 的大量堆放對礦區正常生產造成了嚴重的影響,對人類的生存環境帶來了很大的威脅與危 害,而且帶來了一系列的社會與環境問題,主要表現在侵佔大面積的農田、林地,自燃發火 時排出大量有毒有害氣體,汙染環境、危害人類安全。針對這些問題,從實現資源與環境協 調發展的目的出發,尋求合理開發利用礦產資源、保護地表建築與地下水資源和保護或改 造地表環境技術途徑成為必然。以矸石、粉煤灰、黃土等為充填材料,實現了「三下」壓煤規模開採,並對採空區進 行充填,達到了提高煤炭資源回採率及解決固體廢棄物矸石與粉煤灰的排放處理問題,具 有重要的現實意義和廣闊的應用前景。但如何矸石、粉煤灰、黃土等固體物安全高效並經濟 地從地面輸送到距離地面幾百米深的井下,進行採空區充填是一大難題,也是成為制約行 業技術發展的主要因素之一。現有的旋轉託盤式連續投料系統,充填材料隨鋼絲繩上的託盤下降至井底,為增 大包角,增加摩擦力,防止鋼絲繩打滑,所採用的天輪直徑很大,天輪架設的位置也較高,致 使投料系統支撐結構複雜,維修不方便。與此同時,電動機的高位振動和鋼絲繩的中部提 升,對支架的穩定性和可靠性都有較大的影響;井筒內壁安裝滾動滑輪,維修困難。

發明內容
本發明的目的是克服已有技術中的不足之處,提供一種結構簡單,安全高效,投資 小,使用效果好的充填採煤鏈式投料系統。本發明的充填採煤鏈式投料系統,包括電機、變速箱、輸送立井、託盤、擋料板、井 上膠帶輸送機、井下膠帶輸送機,所述的輸送立井內設有由上部驅動齒輪、下部轉向齒輪與 傳動鏈條構成齒輪鏈條傳動機構,驅動齒輪鏈條傳動機構的電機、變速箱和井上膠帶輸送 機設在輸送立井的井口地面上,所述的託盤為摺疊式託盤,摺疊式託盤由刮板、與刮板嵌合 並鉸接在一起的扇形板和設在刮板兩側的滑塊組成,刮板兩側的滑塊間隔固定在傳動鏈條上,傳動鏈條設在刮板兩側與擋料板相固定的滑槽內,扇形板的底部設有支撐塊。所述輸送立井的進料口和出料口均為橢圓錐弧面結構;所述的刮板與滑塊垂直連接。有益效果本發明採用齒輪鏈條傳動系統,將井上固體充填材料通過摺疊託盤將 物料從地面安全高效地輸送至大垂深井下,實現充填採煤投料輸送機械化、高效化。改變了 上部驅動齒輪和下部轉向齒輪的大小,將齒輪鏈條傳動系統的傳動裝置設在井口,充填材 料自井上膠帶運輸機卸至進料口下降的託盤上,託盤在鏈條的限速拉動下通過輸送立井將 充填材料運送至井底出料口,在下部轉向齒輪的作用下將充填材料卸至井下膠帶運輸機, 最後運輸至充填開採工作面,從而實現充填材料自井上到井下的運輸,有效地防止了充填 材料對井底設備的衝擊。同時,由於扇形板正、反放置都能與刮板嵌合併鉸接,當現用投料 井一側的井壁磨損嚴重影響使用時,可將扇形板與刮板反面嵌合,並將電機反轉,從輸送立 井的另一側輸送充填材料,從而使輸送立井的使用年限延長一倍。並且改進了固體充填採 煤技術中固體充填材料從井上投放運輸到井下現有充填系統的缺點,降低了工人的工作量 和勞動強度,提高了工效,其結構簡單,實施方便,省時省力,高效安全,具有廣泛的實用性。


圖1是本發明充填採煤鏈式投料系統的結構示意圖。圖2是本發明充填採煤鏈式投料系統的結構示意圖右側視圖。圖3是本發明充填採煤鏈式投料系統的俯視示意圖。圖4是本發明充填採煤鏈式投料系統的扇形板與刮板反放置後的工作示意圖。圖中1_電機;2-上部驅動齒輪;3-變速箱;4-井上膠帶運輸機;5-進料口 ;6_扇 形板;7-輸送立井;8-出料口 ;9-下部轉向齒輪;10-井下膠帶輸送機;11-支撐塊;12-滑 塊;13-鏈條;14-滑槽;15-擋料板,16-刮板。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的一個實施例作進一步的描述本發明的充填採煤鏈式投料系統主要由電機1、變速箱3、上部驅動齒輪2、下部轉 向齒輪9、進料口 5、輸送立井7、出料口 8、託盤、井上膠帶輸送機4、井下膠帶輸送機10、滑 槽14、鏈條13、滑塊12、支撐塊11構成。改變上部驅動齒輪2和下部轉向齒輪9的直徑大 小,使其與投料井井口相適合,將控制上部驅動齒輪2轉動的由電機1、變速箱3、上部驅動 齒輪2和井上膠帶輸送機4構成的驅動裝置設在輸送立井7的井口地面上,不僅降低了投 料的高度,易於操作,而且簡化了結構、減少了成本。所採用的託盤為摺疊式託盤,摺疊式託 盤由刮板16、扇形板6和滑塊12組成,刮板16上設有凸臺,扇形板6上設有與刮板16上的 凸臺相嵌合的凹槽,通過銷軸鉸接在一起,扇形板6正、反放置都能與刮板16嵌合併鉸接, 滑塊12設在刮板16的兩側,與刮板16垂直連接。扇形板6的底部設有支撐塊11,支撐塊 11頂靠在刮板16上起支撐作用,刮板16的兩側分別設有與擋料板15相固定的滑槽14,滑 槽14內對稱設有傳動鏈條13,刮板16兩側的滑塊12對稱間隔固定在傳動鏈條13上。輸 送立井7的進料口 5和出料口 8均為橢圓錐弧線結構,託盤輸送通道的直徑均相等,以減少 充填材料自由下落的重力,緩解託盤所受的衝擊力。電機1與變速箱3限制託盤6的移動速度,主要起限速作用;刮板16與滑塊12垂直起支撐摺疊式託盤的作用,摺疊式託盤承載 進料口 5輸入的物料隨傳動鏈條13向下運行,當摺疊式託盤到達井底轉向輪9後隨之運動 翻轉,支撐塊11向上,扇形板6在自重的作用下自動下垂,以減少提升阻力。
工作原理將井上固體充填材料通過充填採煤鏈式投料系統,從井上安全高效地 輸送至大垂深井下,實現充填採煤投料輸送機械化、高效化。井上將不同成分的固體充填材 料,如矸石、粉煤灰、黃土等固體充填材料級配混合後,充填材料自井上膠帶運輸機4卸至 橢圓錐形進料口 5,充填材料經過進料口弧形曲線滑落至託盤上,減小了充填材料自重引起 的衝擊;上部驅動齒輪2在電機1結合變速箱3的作用下,帶動鏈條13起限制託盤6加速 運動的作用;託盤6將充填材料通過輸送立井7運送至井底橢圓錐形出料口 8,通過下部轉 向齒輪9時自動翻轉,將充填材料卸至井下膠帶運輸機10,最後運輸至充填開採工作面,從 而實現充填材料的自井上到井下的運輸,有效地防止了充填材料對井底設備的衝擊。當現 用投料井一側的井壁磨損嚴重影響使用時,可將扇形板與刮板反面嵌合,並將電機反轉,從 輸送立井的另一側輸送充填材料,從而使輸送立井的使用年限延長一倍。
權利要求
一種充填採煤鏈式投料系統,包括電機(1)、變速箱(3)、輸送立井(7)、託盤、擋料板(15)、井上膠帶輸送機(4)、井下膠帶輸送機(10),其特徵在於所述的輸送立井(7)內設有由上部驅動齒輪(2)、下部轉向齒輪(9)與傳動鏈條(13)構成齒輪鏈條傳動機構,驅動齒輪鏈條傳動機構的電機(1)、變速箱(3)和井上膠帶輸送機(4)設在輸送立井(7)的井口地面上,所述的託盤為摺疊式託盤,摺疊式託盤由刮板(16)、與刮板(16)嵌合併鉸接在一起的扇形板(6)和設在刮板(16)兩側的滑塊(12)組成,刮板(16)兩側的滑塊(12)間隔固定在傳動鏈條(13)上,傳動鏈條(13)設在刮板(16)兩側與擋料板(15)相固定的滑槽(14)內,扇形板(6)的底部設有支撐塊(11)。
2.根據權利要求1所述的充填採煤鏈式投料系統,其特徵在於所述輸送立井(7)的 進料口(5)和出料口⑶均為橢圓錐弧面結構。
3.根據權利要求1所述的充填採煤鏈式投料系統,其特徵在於所述的刮板(16)與滑 塊(12)垂直連接。
全文摘要
一種充填採煤鏈式投料系統,充填採煤鏈式投料系統包括電機、變速箱、輸送立井、託盤、擋料板、井上膠帶輸送機、井下膠帶輸送機,所述的輸送立井內設有由上部驅動齒輪、下部轉向齒輪與傳動鏈條構成齒輪鏈條傳動機構,驅動齒輪鏈條傳動機構的電機、變速箱和井上膠帶輸送機設在輸送立井的井口地面上,所述的託盤為摺疊式託盤,摺疊式託盤由刮板、與刮板嵌合併鉸接在一起的扇形板和設在刮板兩側的滑塊組成,刮板兩側的滑塊間隔固定在傳動鏈條上,傳動鏈條設在刮板兩側與擋料板相固定的滑槽內,扇形板的底部設有支撐塊。改進了充填採煤技術中固體充填材料從井上投放運輸到井下現有充填系統的缺點,降低了工人的工作量和勞動強度,提高了工效,其結構簡單,實施方便,省時省力,高效安全。
文檔編號E21F15/06GK101956565SQ20101028688
公開日2011年1月26日 申請日期2010年9月14日 優先權日2010年9月14日
發明者張帆, 繆協興, 趙國貞, 郭廣禮, 馬佔國 申請人:中國礦業大學

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