1.本实用新型涉及煤矿充填开采领域，具体涉及一种覆岩隔离注浆充填绿色开采施工系统。
背景技术：
2.覆岩隔离注浆充填绿色开采技术是一种构筑物下压煤开采新方法，通过对选定关键层下方的覆岩裂隙空间实施多组延伸至采动裂隙腔体内部的地面钻孔，在工作面回采过程中利用地面钻孔对裂隙腔体实施高压注浆充填，注浆压力发挥托上压下的效果，控制覆岩关键层变形和破断以控制地表沉陷，有效保护地面建构筑物安全。
3.现有技术中在进行裂隙腔体注浆充填时，多将粉煤灰或矸石粉和水混合搅拌均匀后形成灰浆，然后通过石油管或地质管传输并注入钻孔内。但是粉煤灰的供应受火电厂距离与产量影响，而矸石粉的泵送性能较粉煤灰略差；且在注浆充填过程中，因粉煤灰/矸石粉不溶于水，长时间的注浆会导致注浆管路内沉积大量粉煤灰/矸石粉，使得管路注浆通道缩小，对注浆量、注浆压力等产生影响，即影响注浆参数的控制，还影响注浆管路的重复使用。
技术实现要素：
4.为解决上述技术问题，本实用新型提供了如下技术方案：
5.一种覆岩隔离注浆充填绿色开采施工系统，包括粉煤灰供应子系统、煤矸石粉供应子系统、供水子系统、制浆子系统和注浆子系统；其中粉煤灰供应子系统、煤矸石粉供应子系统、供水子系统均与制浆子系统连通并分别通过计量装置控制供应量，以根据注浆需求调整煤矸石粉、粉煤灰和水之间的混合比例，制浆子系统将煤矸石粉、粉煤灰与水混合制成复合浆液，然后通过注浆子系统注入注浆钻孔中；所述注浆子系统包括注浆管路，所述注浆管路为钢制管材，且在注浆过程中注浆管路可以旋转。
6.优选的，所述粉煤灰供应子系统包括提供粉煤灰的火电厂，储存粉煤灰的储灰罐，储灰罐下部设置有螺旋输送机将粉煤灰输送至第一搅拌池；所述煤矸石粉供应子系统包括提供煤矸石的煤矸石山、
破碎机和球磨机，煤矸石通过传输皮带依次进入破碎机和球磨机，粉碎成符合粒径条件的煤矸石粉后，再输送至第一搅拌池；所述供水子系统包括提供水源的水井，水泵自水井内抽水至蓄水池，另一水泵自蓄水池内抽水至第一搅拌池。
7.优选的，所述制浆子系统包括一级搅拌池和与其连通的二级搅拌池；所述注浆子系统包括与二级搅拌池连接的泥浆泵，泥浆泵的输出端通过注浆管路与注浆钻孔连接。
8.进一步的，在注浆钻孔上部设置有与注浆管路端部连接的孔口装置，孔口装置上部设置有压力表。
9.优选的，在注浆管路上间隔套接有若干个轴承以及支持轴承的支撑座；在注浆管路上还套接有从动齿轮，电机的输出端连接有主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合；在注浆管路两端分别通过旋转接头与泥浆泵、孔口装置连接。
10.有益效果：1、本实用新型的覆岩隔离注浆充填绿色开采施工系统同时设置有粉煤灰供应子系统、煤矸石粉供应子系统和供水子系统，并分别通过计量装置控制供应量，可以根据注浆需求调整煤矸石粉、粉煤灰和水之间的混合比例，解决了单一粉煤灰、矸石粉注浆材料来源的不足。
11.2、本实用新型的注浆管路为钢制管材，在注浆过程中注浆管路可以旋转，防止复合浆液沉淀并固定于注浆管路内壁。
12.本申请的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书变得显而易见，或者通过实施本申请而了解，本申请的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。
附图说明
13.图1是本发明覆岩隔离注浆充填绿色开采施工系统示意图；
14.图2是本发明可旋转输浆管路示意图；
15.图中，火电厂1；储灰罐2；煤矸石山3；破碎机4；球磨机5；水井6；蓄水池7；水泵8；计量装置9；一级搅拌池10；二级搅拌池11；泥浆泵12；注浆管路13；压力表14；注浆钻孔15；轴承16；支撑座17；从动齿轮18；主动齿轮19；电机20；旋转接头21；孔口装置22。
具体实施方式
16.下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所有实施例，都属于本实用新型保护的范围。
17.如图1-2所示，本实施例提供了一种覆岩隔离注浆充填绿色开采施工系统，包括粉煤灰供应子系统、煤矸石粉供应子系统、供水子系统、制浆子系统和注浆子系统；其中粉煤灰供应子系统、煤矸石粉供应子系统、供水子系统均与制浆子系统连通并分别通过计量装置9控制供应量，以根据注浆需求调整煤矸石粉、粉煤灰和水之间的混合比例，制浆子系统将煤矸石粉、粉煤灰与水混合制成复合浆液，然后通过注浆子系统注入注浆钻孔15中。
18.具体的，所述粉煤灰供应子系统包括提供粉煤灰的火电厂1，储存粉煤灰的储灰罐2，储灰罐下部设置有螺旋输送机将粉煤灰输送至第一搅拌池；所述煤矸石粉供应子系统包括提供煤矸石的煤矸石山3、破碎机4和球磨机5，煤矸石通过传输皮带依次进入破碎机4和球磨机5，粉碎成符合粒径条件的煤矸石粉后输送至第一搅拌池；所述供水子系统包括提供水源的水井6，水泵8自水井内抽水至蓄水池7，另一水泵8自蓄水池7内抽水至第一搅拌池。
19.所述制浆子系统包括一级搅拌池10和与其连通的二级搅拌池11；所述注浆子系统包括与二级搅拌池11连接的泥浆泵12，泥浆泵的输出端通过注浆管路13与注浆钻孔15连接。
20.进一步的，在注浆钻孔上部设置有与注浆管路端部连接的孔口装置22，孔口装置22上部设置有压力表14。
21.优选的，所述注浆管路13为钢制管材，且能够旋转；具体的，在注浆管路13上间隔套接有若干个轴承16以及支持轴承的支撑座；在注浆管路13上还套接有从动齿轮18，电机20的输出端连接有主动齿轮19，主动齿轮19与从动齿轮18啮合；在注浆管路两端分别通过
旋转接头21与泥浆泵12、孔口装置22连接；在电机20的驱动下，在注浆过程中注浆管路13可以实现旋转，防止复合浆液沉淀并固定与注浆管路内壁。
22.上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。
技术特征：
1.一种覆岩隔离注浆充填绿色开采施工系统，其特征在于，包括粉煤灰供应子系统、煤矸石粉供应子系统、供水子系统、制浆子系统和注浆子系统；其中粉煤灰供应子系统、煤矸石粉供应子系统、供水子系统均与制浆子系统连通并分别通过计量装置控制供应量，以根据注浆需求调整煤矸石粉、粉煤灰和水之间的混合比例，制浆子系统将煤矸石粉、粉煤灰与水混合制成复合浆液，然后通过注浆子系统注入注浆钻孔中；所述注浆子系统包括注浆管路，所述注浆管路为钢制管材，且在注浆过程中注浆管路可以旋转。2.根据权利要求1所述的覆岩隔离注浆充填绿色开采施工系统，其特征在于，所述粉煤灰供应子系统包括提供粉煤灰的火电厂，储存粉煤灰的储灰罐，储灰罐下部设置有螺旋输送机将粉煤灰输送至第一搅拌池；所述煤矸石粉供应子系统包括提供煤矸石的煤矸石山、破碎机和球磨机，煤矸石通过传输皮带依次进入破碎机和球磨机，粉碎成符合粒径条件的煤矸石粉后，再输送至第一搅拌池；所述供水子系统包括提供水源的水井，水泵自水井内抽水至蓄水池，另一水泵自蓄水池内抽水至第一搅拌池。3.根据权利要求1或2所述的覆岩隔离注浆充填绿色开采施工系统，其特征在于，所述制浆子系统包括一级搅拌池和与其连通的二级搅拌池；所述注浆子系统包括与二级搅拌池连接的泥浆泵，泥浆泵的输出端通过注浆管路与注浆钻孔连接。4.根据权利要求3所述的覆岩隔离注浆充填绿色开采施工系统，其特征在于，在注浆钻孔上部设置有与注浆管路端部连接的孔口装置，孔口装置上部设置有压力表。5.根据权利要求4所述的覆岩隔离注浆充填绿色开采施工系统，其特征在于，在注浆管路上间隔套接有若干个轴承以及支持轴承的支撑座；在注浆管路上还套接有从动齿轮，电机的输出端连接有主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合；在注浆管路两端分别通过旋转接头与泥浆泵、孔口装置连接。
技术总结
本实用新型提出一种覆岩隔离注浆充填绿色开采施工系统，包括粉煤灰供应子系统、煤矸石粉供应子系统、供水子系统、制浆子系统和注浆子系统；其中粉煤灰供应子系统、煤矸石粉供应子系统、供水子系统均与制浆子系统连通并分别通过计量装置控制供应量，以根据注浆需求调整煤矸石粉、粉煤灰和水之间的混合比例，制浆子系统将煤矸石粉、粉煤灰与水混合制成复合浆液，然后通过注浆子系统注入注浆钻孔中；解决了单一粉煤灰或矸石粉注浆材料来源的不足。所述注浆子系统包括注浆管路，所述注浆管路为钢制管材，且在注浆过程中注浆管路可以旋转，防止复合浆液沉淀并固定于注浆管路内壁。止复合浆液沉淀并固定于注浆管路内壁。止复合浆液沉淀并固定于注浆管路内壁。
技术研发人员：轩大洋 许家林
受保护的技术使用者：中国矿业大学
技术研发日：2022.03.28
技术公布日：2022/7/4
声明：
“覆岩隔离注浆充填绿色开采施工系统” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：中国矿业大学
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2024年08月07日 ~ 09日 
