阅读说明：本技术 一种井下充填外加剂混合装置 (Underground filling additive mixing device ) 是由 黄小忠 石永豹 李国平 于 2020-07-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种井下充填外加剂混合装置,属于矿山充填工艺技术领域,它的创新点在于,它包括外加剂容器、增压装置、充填管和外加剂混合装置；所述外加剂混合装置设置在充填管上；所述外加剂容器、增压装置和外加剂混合装置通过外加剂输送管依次相连。本发明所述的一种井下充填外加剂混合装置可以很好的解决外加剂添加、混匀及快速输送的问题,从而在实际生产中大幅度的提高了充填接顶率,有效的降低了生产安全风险,提高了矿山的经济效益,该装置设计合理,结构简单,制作方便,应用成本低,效果好,值得在各类矿山推广应用,实用性强。(The invention discloses an underground filling additive mixing device, which belongs to the technical field of mine filling processes and has the innovation points that the underground filling additive mixing device comprises an additive container, a supercharging device, a filling pipe and an additive mixing device; the admixture mixing device is arranged on the filling pipe; the additive container, the supercharging device and the additive mixing device are sequentially connected through an additive conveying pipe. The underground filling additive mixing device can well solve the problems of additive addition, mixing and quick conveying, so that the filling roof contact rate is greatly improved in actual production, the production safety risk is effectively reduced, the economic benefit of mines is improved, the underground filling additive mixing device is reasonable in design, simple in structure, convenient to manufacture, low in application cost, good in effect, worthy of popularization and application in various mines, and high in practicability.)

一种井下充填外加剂混合装置

技术领域

本发明属于地下矿山充填工艺技术领域，具体涉及一种井下充填外加剂混合装置。

背景技术

近年来，充填采矿法在金属矿山、非金属矿山中得到广泛应用，这很好的避免了地表沉陷、地面塌落岩爆、岩石冒落(冒顶)等大型灾害的出现。地下采矿的充填作业，是采用人工形成充填体对采空区进行充填，解决采场不平衡应力的传递和调整，使原岩应力场再次达到稳定状态，是二采前准备作业的一个重要工序。在实际充填过程中，由于受料浆离析、充填体泌水沉缩、空区顶板不规则、人为原因等多种因素影响，采空区充填接顶率普遍很低，造成地压活动频繁，围岩移动，冒顶、片帮等现象时有发生。

在充填料浆中添加一种液态外加剂，可以减少充填体泌水沉降，并能够实现微膨胀的效果，可以有效解决接顶率低的问题。但外加剂在充填料浆中反应速度较快，时间较短，在地表充填站进行添加搅拌，极易造成管道堵塞，且到达采空区后其充填膨胀效果也将失效，因此如何将外加剂添加到充填料浆中，混匀并快速充填至采空区是一个非常麻烦的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的井下采空区充填料浆时外加剂添加、混匀、快速输送困难的问题，本发明提供一种井下充填外加剂混合装置，能够实现外加剂的添加，从而避免了堵塞管道、外加剂失效等问题。

本发明解决技术问题的技术方案如下：

本发明一种井下充填外加剂混合装置，它的创新点在于，它包括外加剂容器、增压装置、充填管和外加剂混合装置；所述外加剂混合装置设置在充填管上；所述外加剂容器、增压装置和外加剂混合装置通过外加剂输送管依次相连。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述外加剂混合装置包括内衬管；所述内衬管的两端分别设置有变接管，其外侧固定设置有壳管，其管壁上沿轴向均匀设置有若干喷射装置；所述壳管与内衬管之间形成腔体，其管壁上贯穿设置有输运管口；所述输运管口与增压装置上连接的外加剂输送管的另一端相连通，两个所述变接管分别与充填管相连通。

作为本发明技术方案的进一步改进，每个所述喷射装置包括沿内衬管管壁圆周均匀开设的若干通孔，每个通孔内安装有喷嘴。

作为本发明技术方案的进一步改进，每个所述喷射装置的通孔为6个，沿内衬管管壁圆周60°等分设置。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述增压装置为加压泵。

本发明所述的一种井下充填外加剂混合装置在应用时，所述的充填管用于充填浆料的输送和充填，该充填管伸入采空区，在采空区的入口处的充填管上设置外加剂混合装置，并依次连接外加剂容器和增压装置，在通过充填管向采空区输送浆料的同时，通过增压装置将外加剂容器内的外加剂加压后送入外加剂混合装置的腔体内，外加剂在腔体内沿轴向和径向扩散后，通过各喷嘴带压射入内衬管内与充填浆料充分混合后，直接送入采空区，这样就有效避免了外加剂失效及堵管的发生。

与现有技术相比，本发明所述的一种井下充填外加剂混合装置可以很好的解决外加剂添加、混匀及快速输送的问题，从而在实际生产中大幅度的提高了充填接顶率，有效的降低了生产安全风险，提高了矿山的经济效益；本发明所述的一种井下充填外加剂混合装置其设计合理，结构简单，制作方便，应用成本低，效果好，值得在各类矿山推广应用，实用性强。

附图说明

下面结合附图和

具体实施方式

对本发明作进一步说明：

图1是本发明所述井下充填外加剂混合装置的结构示意图；

图2是本发明中所述外加剂混合装置的结构示意图；

图3是图2中A-A向结构示意图；

图中：1、外加剂容器，2、增压装置，3、充填管，4、外加剂混合装置，5、采空区，6、外加剂输送管，41、变接管，42、壳管，43、腔体，44、内衬管，45、输运管口，46、喷嘴。

具体实施方式

如图1至图3所述，本发明一种井下充填外加剂混合装置，它的创新之处在于，它包括外加剂容器1、增压装置2、充填管3和外加剂混合装置4；所述外加剂混合装置4设置在充填管3上；所述外加剂容器1、增压装置2和外加剂混合装置4通过外加剂输送管6依次相连。本实施例中，所述增压装置2可以进一步设置为加压泵。

本实施例中，所述外加剂混合装置4包括内衬管44；所述内衬管44的两端分别设置有变接管41，其外侧固定设置有壳管42，其管壁上沿轴向均匀设置有若干喷射装置；所述壳管42与内衬管44之间形成腔体43，其管壁上贯穿设置有输运管口45；所述输运管口45与增压装置2上连接的外加剂输送管6的另一端相连通，两个所述变接管41分别与充填管3相连通。本实施例中，所述内衬管44和壳管42构成一个双层内部中空的圆腔体，均具有一定的厚度，其腔体43与外加剂输送管6连通，用于外加剂的添加和增压。

本实施例中，每个所述喷射装置包括沿内衬管44管壁圆周均匀开设的若干通孔，每个通孔内安装有喷嘴46。进一步地，每个所述喷射装置的通孔为6个，沿内衬管44管壁圆周60°等分设置。本实施例中，喷嘴46在内衬管44上沿径向均匀分布，以便于外加剂添加时，外加剂可以通过各个喷嘴46与充填料浆充分、均匀混合，提升采空区的充填效果。

应用时，所述的充填管3用于充填浆料7的输送和充填，该充填管3伸入采空区5，在采空区5的入口处的充填管3上设置外加剂混合装置4，并依次连接外加剂容器1和增压装置2，在通过充填管3向采空区5输送浆料的同时，通过增压装置2将外加剂容器1内的外加剂加压后送入外加剂混合装置4的腔体43内，外加剂在腔体43内沿轴向和径向扩散后，通过各喷嘴46带压射入内衬管44内与充填浆料7充分混合后，直接送入采空区5，这样就有效避免了外加剂失效及堵管的发生，并有效解决采空区接顶率低的问题。

以上仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。