[实用新型]膏体自溜充填模拟试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种试验室中模拟矿山使用的膏体自溜充填模拟试验装置。

背景技术

目前，我国煤矿在建筑物、铁路和水体下 (简称三下)压煤比较普遍,大多数井下开采煤炭的大中型企业，都面临着 “三下”压煤问题， “三下”压煤量占目前矿井储量的10～15%，其中建筑物下压煤量达60%以上，水体下压煤占28%左右，铁路下压煤占12%左右。随着矿井开采强度的加大、矿井资源的枯竭、地面建设设施的发展，“三下”煤柱留设和压煤开采的问题将更加突出。某些矿井不管对地表的影响强行开采，或因采掘接替协调顺序不对进行开采，引起地表设施的大量损坏，造成巨大的经济损失和紧张的工农关系，严重影响了煤矿企业的生产和经济效益。因此，如何逐步开采“三下”压煤，在不影响地表建（构）筑物的前提下部分开采出一些“三下”压煤量，是目前煤炭企业已经面临且必须研究解决的问题。

膏体充填法一般采用以煤矸石、碎石、河砂、尾砂或戈壁集料固态废料为骨料(间或掺入块石)，与水泥、粉煤灰或石灰类胶结材料经拌合形成无临界流速、不泌水、不沉淀、可以低速管道输送的膏状浆体，以充填泵或重力自溜方式通过管道输送到充填区，形成以膏体充填体为主的覆岩支控体系，有效控制地表开采沉陷。膏体充填技术的充填体强度大，充填速度快，充填量大，工艺简单，能很好的解决“三下”压煤问题及固体废料的堆放和污染问题，同时能保护地表、地下水资源不受破坏，提高煤炭资源回收率，改善矿山安全生产条件。因此目前世界各国矿山企业，特别是矿业发达的国家和地区都在广泛应用这种充填方法。充填料浆以重力自溜方式进行输送是矿山膏体充填的主要方式之一，因此，发展试验室模拟现场膏体自溜充填系统对指导现场生产实际将具有重要的经济、社会和环保意义。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单，针对性强的膏体自溜充填模拟试验装置。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案是：一种膏体自溜充填模拟试验装置，它包括左右两个水池，所述左侧的水池经管道依次连接水泵、流量计和搅拌桶A，搅拌桶A经管道依次连接输送泵、高位料浆池和差压计，差压计经弓形管连接浓度计，浓度计连接流量计，流量计经管道连接静态混合器；所述右侧的水池经管道依次连接水泵、流量计和搅拌桶B，搅拌桶B经管道依次连接输送泵、高位添加剂溶液池、差压计、流量计和静态混合器；所述静态混合器经管道连接回收箱。

为了实现产品优化，改善、提高本实用新型的综合性能，进一步的措施是：

所述高位料浆池内设有搅拌机。

所述搅拌桶A和搅拌桶B内设有搅拌机。

所述静态混合器的内腔设有两根螺旋轴，两根螺旋轴的螺旋叶片分左右旋转。

所述输送泵将搅拌均匀的骨料浆料输送至高位料浆池中，另一输送泵将添加剂溶液输送至高位添加剂溶液池中。

所述高位料浆池和高位添加剂溶液池建立在钢架平台上，且位于同一高度，高位料浆池中的骨料浆料和高位添加剂溶液池的添加剂溶液靠自重输送。

所述静态混合器的输入管路分为骨料料浆输送管路和添加剂溶液输送管路，在静态混合器处汇合，输送管路为组合式，管路长度和布置方式根据静态混合器位置而改变。

本实用新型相比现有技术所产生的有益效果：本实用新型作为建筑物、铁路和水体下压煤开采后煤坑填充的模拟试验装置，对指导现场煤坑填充的实际生产将具有重要的经济、社会和环保意义。膏体充填技术的充填体具有强度大，充填速度快，充填量大，工艺简单的特点，能很好的解决“三下”压煤问题及固体废料的堆放和污染问题。在实验室中模拟矿山膏体自溜充填的工艺、不同充填料浆的充填路线，可改变管路的布置方式，可观察不同充填料浆在管道中的流动状态；通过相关仪器测量浆体的流量、压差、密度，观察充填体初凝时间、终凝时间，对自溜充填理论、充填材料研究具有十分重要的指导意义。本实用新型具有结构简单，针对性强，指导性强的优点。本实用新型通过模拟试验达到解决 “三下”压煤开采后导致地表下陷，地表建筑及水体损坏的问题。

本实用新型适应于模拟试验各种煤矿，特别是三下”压煤矿开采后地下煤坑的填充。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

附图说明

图1为本实用新型的结构原理图。

图2为弓形管连接的结构图。