充填開採之井下矸石倉用擋矸圍欄

一、名稱：充填開採之井下矸石倉用擋矸圍欄  

二、所屬技術領域：機械加工與製造

三、背景技術：

五溝煤礦充填開採CT101工作面，爲了保護地面環境，保護可耕用地，減少採礦作業造成的地面塌陷，採用矸石充填方式開採，被評爲國家級“綠色礦山”。

充填開採，採用地面投入粒度不大於50mm的矸石，對採空區進行充填。爲限制經投料井筒入井矸石的飛濺範圍，在矸石倉上口平臺，距中心6米處設置了一道擋矸欄；該擋矸欄以11＃礦用工字鋼爲主體，內側覆蓋膠皮。

四、現有技術的缺點：

實際使用中發現：擋矸效果尚可，入井的矸石物料均被擋在擋矸欄裏側，但矸石倉上口平臺處存有物料約150立方米，總重達270噸左右，高約3米，形成了中空的倒置漏斗形，並且經常砸壞料位傳感器及電纜。在檢修、更換傳感器時，須將倉口朝向矸石倉繞道的物料清理掉，至少有140噸的物料清理量，工程量巨大，每次清理需用時4個小班的時間；在每年定期檢查倉壁還需要清理眼口，清理量約200噸，用時約6個小班。另外，現場人員在矸石倉上口進行清理施工時，易造成滑入倉底事故，存在重大安全隱患。

目前，清理矸石倉工作量大 ，降低了工作效率，提高了經營管理成本，且工作環境存在較大的安全隱患。

針對這些缺點，我們發明了實用新型《充填開採之井下矸石倉用擋矸圍欄》，能夠解決以下問題：

1、有效控制眼口矸石的堆積量：投料1個月時間眼口周圍矸石堆積不超過3噸，清理工作簡便易行；

2、徹底消除了人員滑入倉底的隱患，構建本質安全型作業環境，具有良好的安全效益和社會效益；

3、節省清理時間，進而減少了對充填工作的影響，提高生產效率；

4、有效的保護傳感器及其電纜，檢修傳感器簡便易行，徹底消除了傳感器、電纜被砸壞的可能性，降低材料投入成本。

五、具體實施方式：

考慮到加工和安裝的方便，在不影響使用效果的前提下，確定把擋矸圍欄做成正12邊形，確定內切圓直徑5.2米，高3.16米，留有4個檢修小門，，分成12個組件，每個組件配1個固定底座，主體材料採用8#角鋼，框架結構，內側加焊D6鋼筋網以提高受衝擊面的抗擊打強度，內側再覆蓋10毫米膠皮承接反彈飛濺的矸石，固定方式爲300mm長錨杆固定。

關鍵技術：設備結構簡單易於加工、拆裝方便，擋矸圍欄內空間的縮小有效的減少了物料的堆積，預留檢修小門便於清倉和檢修，D6鋼筋網的使用提高了其抗擊打強度，10mm厚膠皮使用起緩衝作用。                                          

六、有益效果：

安裝後，每月一次清理眼口物料的工作量由140噸減少到不足1噸；每月一次清理眼口物料的時間由4個小班減少到2小時，降低了清理人員的勞動強度，減少了清理對生產的影響，提高了上產效率，徹底消除了清理時的安全隱患。

按年計算使用擋矸圍欄後每年減少影響而產生的效益：

日產量×月數×煤價=500×12×1200=720（萬元）

應用前景：五溝煤礦充填開採工作面作爲安徽省首個充填工作面，充填技術的應用對我國煤礦的可持續性發展有着重要的意義，隨着慢慢的推廣，對環境的破壞會漸漸減少，對我國整體的發展也是十分有益的。充填矸石倉擋矸圍欄是對充填開採技術的一個技術革新，爲以後各充填開採技術的利用提供了良好的技術補充。

七、本發明的關鍵點：

本裝置結構簡單易於加工、拆裝方便，擋矸圍欄內空間的縮小有效的減少了物料的堆積，預留檢修小門便於清倉和檢修，D6鋼筋網的使用提高了其抗擊打強度，10mm厚膠皮使用起緩衝作用。

本發明的欲保護點：

本裝置的技術方案。