一种煤矿充填开采用原料搅拌装置

    技术2026-08-10  6


    本发明属于充填开采原料生产设备,尤其涉及一种煤矿充填开采用原料搅拌装置。


    背景技术:

    1、村庄等建筑物下的大量压煤不仅造成煤炭资源的巨大浪费,并且严重制约矿井的正常生产和接续;通过几十年的努力,村庄下采煤技术的整体水平有了较大的提高;目前,能实现不迁村采煤的主要方法是条带开采和充填开采。

    2、充填开采是实现不迁村采煤、提高煤炭采出率的最有效途径,效果也最好,充填开采就是把煤矿附近的煤矸石、粉煤灰、工业炉渣、劣质土等在地面加工制作成不需要脱水处理的浆体,采用充填泵或重力加压,通过管道输送到井下,适时充填采空区或离层区,形成以膏体充填体为主的上覆岩层支撑体系,有效控制地表沉陷在建筑物允许值范围内,实现村庄不搬迁,安全开采建筑物下压煤,保护矿区生态环境和地下水资源,因此煤矸石、粉煤灰等混合浆体的充填是煤矿绿色开采技术的重要组成部分。

    3、在混合煤矸石、粉煤灰等材料时,需要使用到搅拌装置,搅拌装置的搅拌效果对充填的效果影响很大,不均匀的混合浆体达不到足够的支撑效果,易出现塌陷问题,现有技术中的搅拌装置多为通过一根搅拌轴来进行搅拌,搅拌效果较差,且搅拌的效率也低。

    4、因此,需要设计一种煤矿充填开采用原料搅拌装置以解决上述问题。


    技术实现思路

    1、本发明的目的是提供一种煤矿充填开采用原料搅拌装置,以解决上述问题,达到提高原料搅拌混合效果和搅拌效率的目的。

    2、为实现上述目的,本发明提供了如下方案:一种煤矿充填开采用原料搅拌装置,包括搅拌内筒,所述搅拌内筒顶端固定连接有多重搅拌机构,所述多重搅拌机构转动设置在所述搅拌内筒内且与所述搅拌内筒内侧壁滑动接触,所述搅拌内筒顶端固定连通有料水添加部,所述搅拌内筒底端固定连通有排浆部,所述搅拌内筒外侧同轴固定连接有搅拌外筒,所述搅拌内筒外侧壁与所述搅拌外筒内侧壁之间密封转动连接有浆料提升机构,所述搅拌内筒内部通过进出料部与所述搅拌外筒内部连通,所述搅拌外筒外侧壁底部固定连接有支撑部,所述浆料提升机构与所述支撑部固定连接。

    3、优选的,所述多重搅拌机构包括第二电机,所述第二电机与所述搅拌外筒顶端固定连接,所述第二电机输出轴固定连接有搅拌轴,所述搅拌轴外侧壁固定连接有若干搅拌叶,若干所述搅拌叶对称设置在所述搅拌轴两侧且沿所述搅拌轴长度方向等间隔设置,所述干搅拌叶上开设有若干过料孔,若干所述过料孔等间隔设置,所述搅拌轴顶端固定连接有两个连接顶杆,所述连接顶杆与所述搅拌叶相互垂直,两个所述连接顶杆相互远离的端部共同固定连接有顶环,所述顶环与所述搅拌内筒内侧壁顶部滑动接触,所述搅拌轴底端固定连接有两个连接底杆,所述连接底杆与所述搅拌叶相互垂直,两个所述连接底杆相互远离的端部共同固定连接有底环,所述底环与所述搅拌内筒内侧壁底部滑动接触,所述顶环与所述底环之间固定连接有若干刮壁杆,所述刮壁杆与所述搅拌内筒内侧壁滑动接触,其中一个所述连接顶杆上固定连接有第一搅拌部,另一个所述连接顶杆上固定连接有第二搅拌部。

    4、优选的,所述第一搅拌部包括第三电机,所述第三电机与所述连接顶杆顶端固定连接,所述第三电机输出轴固定连接有第三转轴一端,所述第三转轴另一端与所述连接底杆转动连接,所述第三转轴外侧壁螺纹连接有第三套环,所述第三套环外侧壁固定连接有两个升降板,两个所述升降板对称设置在所述第三套环两侧,其中一个所述升降板远离所述第三套环的端部滑动设置在所述刮壁杆开设的竖槽内。

    5、优选的,所述第二搅拌部包括第四电机,所述第四电机与另一个所述连接顶杆顶端固定连接,所述第四电机输出轴固定连接有第四转轴一端,所述第四转轴另一端与另一个所述连接底杆转动连接,所述第四转轴外侧壁固定连接有升降框一端,所述升降框另一端固定连接有限位块,所述限位块滑动设置在所述竖槽内,所述升降框内侧壁底部通过两个转轴转动连接有翻板,所述升降框内侧壁底部远离所述转轴的一端固定连接有挡条,所述翻板远离所述转轴的一端与所述挡条搭接。

    6、优选的,所述进出料部包括若干出料口和若干进料口,若干所述出料口开设在所述搅拌内筒侧壁底部且沿所述搅拌内筒侧壁周向等间隔设置,若干所述进料口开设在所述搅拌内筒侧壁顶部且沿所述搅拌内筒侧壁周向等间隔设置。

    7、优选的,所述浆料提升机构包括旋转驱动部,所述旋转驱动部底端与所述支撑部固定连接,所述旋转驱动部顶端与所述搅拌内筒外侧壁和所述搅拌外筒内侧壁密封转动连接,所述旋转驱动部顶端固定连接有提升螺旋叶,所述提升螺旋叶转动设置在所述搅拌内筒外侧壁和所述搅拌外筒内侧壁之间。

    8、优选的,所述旋转驱动部包括支撑板,所述支撑板水平设置且两端与所述支撑部固定连接,所述支撑板顶端中部固定连接有第一电机,所述第一电机输出轴固定连接有连接板,所述连接板两端顶部分别固定连接有连接块,两个所述连接块顶端共同固定连接有密封转环,所述密封转环与所述搅拌内筒外侧壁和所述搅拌外筒内侧壁密封转动连接,所述提升螺旋叶底端与所述密封转环顶端固定连接。

    9、优选的,所述料水添加部包括投料斗和进水管,所述投料斗底端和所述进水管底端均与所述搅拌内筒顶端固定连通。

    10、优选的,所述排浆部包括排料管,所述排料管一端与所述搅拌内筒底端固定连通,所述排料管上设置有阀门。

    11、优选的,所述支撑部包括外固定环,所述外固定环与所述搅拌外筒外侧壁底部固定连接,所述外固定环底端固定连接有若干支撑腿,若干所述支撑腿沿所述外固定环周向等间隔设置。

    12、与现有技术相比,本发明具有如下优点和技术效果:

    13、本发明通过设置在搅拌内筒内部的多重搅拌机构,能够对加入到搅拌内筒内部的原料和水进行多方向的混合搅拌,从而提高原料和水的搅拌混合效果,搅拌后的浆料能够通过进出料部进入到搅拌内筒和搅拌外筒之间,进而通过浆料提升机构的作用再从搅拌内筒的顶部重新回到搅拌内筒内部,继续被多重搅拌机构进行搅拌,这样就进一步的提高了浆料的搅拌混合效果,设置的料水添加部能够不断的向搅拌内筒内添加原料或水,提高搅拌效果,搅拌完成的浆料通过排浆部排出搅拌内筒进行使用,设置的支撑部能够使得整个装置稳定的放置在地面上。



    技术特征:

    1.一种煤矿充填开采用原料搅拌装置,其特征在于,包括搅拌内筒(1),所述搅拌内筒(1)顶端固定连接有多重搅拌机构,所述多重搅拌机构转动设置在所述搅拌内筒(1)内且与所述搅拌内筒(1)内侧壁滑动接触,所述搅拌内筒(1)顶端固定连通有料水添加部,所述搅拌内筒(1)底端固定连通有排浆部,所述搅拌内筒(1)外侧同轴固定连接有搅拌外筒(2),所述搅拌内筒(1)外侧壁与所述搅拌外筒(2)内侧壁之间密封转动连接有浆料提升机构,所述搅拌内筒(1)内部通过进出料部与所述搅拌外筒(2)内部连通,所述搅拌外筒(2)外侧壁底部固定连接有支撑部,所述浆料提升机构与所述支撑部固定连接。

    2.根据权利要求1所述的一种煤矿充填开采用原料搅拌装置,其特征在于,所述多重搅拌机构包括第二电机(17),所述第二电机(17)与所述搅拌外筒(2)顶端固定连接,所述第二电机(17)输出轴固定连接有搅拌轴(18),所述搅拌轴(18)外侧壁固定连接有若干搅拌叶(19),若干所述搅拌叶(19)对称设置在所述搅拌轴(18)两侧且沿所述搅拌轴(18)长度方向等间隔设置,所述干搅拌叶(19)上开设有若干过料孔(20),若干所述过料孔(20)等间隔设置,所述搅拌轴(18)顶端固定连接有两个连接顶杆(21),所述连接顶杆(21)与所述搅拌叶(19)相互垂直,两个所述连接顶杆(21)相互远离的端部共同固定连接有顶环(22),所述顶环(22)与所述搅拌内筒(1)内侧壁顶部滑动接触,所述搅拌轴(18)底端固定连接有两个连接底杆(25),所述连接底杆(25)与所述搅拌叶(19)相互垂直,两个所述连接底杆(25)相互远离的端部共同固定连接有底环(26),所述底环(26)与所述搅拌内筒(1)内侧壁底部滑动接触,所述顶环(22)与所述底环(26)之间固定连接有若干刮壁杆(23),所述刮壁杆(23)与所述搅拌内筒(1)内侧壁滑动接触,其中一个所述连接顶杆(21)上固定连接有第一搅拌部,另一个所述连接顶杆(21)上固定连接有第二搅拌部。

    3.根据权利要求2所述的一种煤矿充填开采用原料搅拌装置,其特征在于,所述第一搅拌部包括第三电机(27),所述第三电机(27)与所述连接顶杆(21)顶端固定连接,所述第三电机(27)输出轴固定连接有第三转轴(28)一端,所述第三转轴(28)另一端与所述连接底杆(25)转动连接,所述第三转轴(28)外侧壁螺纹连接有第三套环(29),所述第三套环(29)外侧壁固定连接有两个升降板(30),两个所述升降板(30)对称设置在所述第三套环(29)两侧,其中一个所述升降板(30)远离所述第三套环(29)的端部滑动设置在所述刮壁杆(23)开设的竖槽(24)内。

    4.根据权利要求3所述的一种煤矿充填开采用原料搅拌装置,其特征在于,所述第二搅拌部包括第四电机(31),所述第四电机(31)与另一个所述连接顶杆(21)顶端固定连接,所述第四电机(31)输出轴固定连接有第四转轴(32)一端,所述第四转轴(32)另一端与另一个所述连接底杆(25)转动连接,所述第四转轴(32)外侧壁固定连接有升降框(34)一端,所述升降框(34)另一端固定连接有限位块(35),所述限位块(35)滑动设置在所述竖槽(24)内,所述升降框(34)内侧壁底部通过两个转轴(36)转动连接有翻板(37),所述升降框(34)内侧壁底部远离所述转轴(36)的一端固定连接有挡条(38),所述翻板(37)远离所述转轴(36)的一端与所述挡条(38)搭接。

    5.根据权利要求1所述的一种煤矿充填开采用原料搅拌装置,其特征在于,所述进出料部包括若干出料口(15)和若干进料口(16),若干所述出料口(15)开设在所述搅拌内筒(1)侧壁底部且沿所述搅拌内筒(1)侧壁周向等间隔设置,若干所述进料口(16)开设在所述搅拌内筒(1)侧壁顶部且沿所述搅拌内筒(1)侧壁周向等间隔设置。

    6.根据权利要求1所述的一种煤矿充填开采用原料搅拌装置,其特征在于,所述浆料提升机构包括旋转驱动部,所述旋转驱动部底端与所述支撑部固定连接,所述旋转驱动部顶端与所述搅拌内筒(1)外侧壁和所述搅拌外筒(2)内侧壁密封转动连接,所述旋转驱动部顶端固定连接有提升螺旋叶(14),所述提升螺旋叶(14)转动设置在所述搅拌内筒(1)外侧壁和所述搅拌外筒(2)内侧壁之间。

    7.根据权利要求6所述的一种煤矿充填开采用原料搅拌装置,其特征在于,所述旋转驱动部包括支撑板(9),所述支撑板(9)水平设置且两端与所述支撑部固定连接,所述支撑板(9)顶端中部固定连接有第一电机(10),所述第一电机(10)输出轴固定连接有连接板(11),所述连接板(11)两端顶部分别固定连接有连接块(12),两个所述连接块(12)顶端共同固定连接有密封转环(13),所述密封转环(13)与所述搅拌内筒(1)外侧壁和所述搅拌外筒(2)内侧壁密封转动连接,所述提升螺旋叶(14)底端与所述密封转环(13)顶端固定连接。

    8.根据权利要求1所述的一种煤矿充填开采用原料搅拌装置,其特征在于,所述料水添加部包括投料斗(5)和进水管(6),所述投料斗(5)底端和所述进水管(6)底端均与所述搅拌内筒(1)顶端固定连通。

    9.根据权利要求1所述的一种煤矿充填开采用原料搅拌装置,其特征在于,所述排浆部包括排料管(7),所述排料管(7)一端与所述搅拌内筒(1)底端固定连通,所述排料管(7)上设置有阀门(8)。

    10.根据权利要求1所述的一种煤矿充填开采用原料搅拌装置,其特征在于,所述支撑部包括外固定环(3),所述外固定环(3)与所述搅拌外筒(2)外侧壁底部固定连接,所述外固定环(3)底端固定连接有若干支撑腿(4),若干所述支撑腿(4)沿所述外固定环(3)周向等间隔设置。


    技术总结
    本发明属于充填开采原料生产设备技术领域,尤其涉及一种煤矿充填开采用原料搅拌装置,包括搅拌内筒,搅拌内筒顶端固定连接有多重搅拌机构,多重搅拌机构转动设置在搅拌内筒内且与搅拌内筒内侧壁滑动接触,搅拌内筒顶端固定连通有料水添加部,搅拌内筒底端固定连通有排浆部,搅拌内筒外侧同轴固定连接有搅拌外筒,搅拌内筒外侧壁与搅拌外筒内侧壁之间密封转动连接有浆料提升机构,搅拌内筒内部通过进出料部与搅拌外筒内部连通,搅拌外筒外侧壁底部固定连接有支撑部,浆料提升机构与支撑部固定连接。本发明能够提高充填原料的搅拌混合效果和搅拌效率。

    技术研发人员:常庆粮,张彪,张建菲,王煜卓
    受保护的技术使用者:中国矿业大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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