北徐樓煤礦泵送矸石充填系統(tǒng)全面運行
山東恒馳礦業(yè)裝備科技有限公司 網(wǎng)址：http://3n2n.cn
2021年7月26日，山東豐源遠航煤業(yè)有限公司北徐樓煤礦矸石充填系統(tǒng)正式啟用，標志著該礦規(guī)?；盟晚肥涮钕到y(tǒng)全面運行，為礦井可持續(xù)發(fā)展奠定了堅實的基礎。
北徐樓煤礦位于山東省滕州市城區(qū)的西北方向約23km，行政區(qū)劃隸屬滕州市濱湖鎮(zhèn)，北距濱湖鎮(zhèn)約1.5km。井田內村莊密集，村莊壓煤占礦井可采儲量的39%， 隨著礦井有效經(jīng)濟可采儲量的逐漸枯竭，急需對村莊壓覆煤炭資源進行合理開采，在村莊不搬遷的前提下釋放壓煤資源，延長礦井服務年限，實現(xiàn)礦井的可持續(xù)發(fā)展。
經(jīng)過充分調研論證，北徐樓煤礦確定了村下壓煤區(qū)域采用“走向長壁布置工作面，前采后充，全部充填”的充填開采方案，保證地面房屋遭受的最大移動變形值在I級損壞程度下限以內，滿足保護地面建筑物的要求。
北徐樓煤礦充填開采產(chǎn)能按70萬噸/年設計，按照“變廢為寶、矸石回填、置換開采”的思路，制定了以消化自產(chǎn)矸石和地面矸石山為目標、以泵送似膏體為手段的規(guī)?；肥涮铋_采模式，開展了充填裝備配套及充填材料改性研究，為推動規(guī)?；肥涮铋_采奠定了堅實的基礎。
北徐樓煤礦在對國內膏體充填礦井進行了充分調研的基礎上，確定了和山東恒馳礦業(yè)裝備科技有限公司合作，提出了“充填原材料在地面制備，骨料與膠凝材料分別輸送到井下，在井下距離充填地點最近的適當位置建立充填攪拌站，然后泵送似膏體到采空區(qū)”的總體方案，山東恒馳礦業(yè)裝備科技有限公司負責充填設備安裝及充填工藝指導服務。
北徐樓煤礦充填系統(tǒng)自2021年3月份開工建設，各單位密切配合，步調一致，上下聯(lián)動，統(tǒng)籌推進矸石的破、篩、儲、運、充各個環(huán)節(jié)，優(yōu)化改進工藝和技術，確保各系統(tǒng)無縫銜接，用 120天的工期完成了整個充填系統(tǒng)的安裝調試工作，保證了矸石充填系統(tǒng)一次性高效運行成功。
北徐樓煤礦充填系統(tǒng)由矸石破碎篩分子系統(tǒng)、倉儲投料子系統(tǒng)、配比攪拌子系統(tǒng)、管道泵送子系統(tǒng)、工作面充填子系統(tǒng)和智能控制子系統(tǒng)構成。
1、矸石破碎篩分子系統(tǒng)
由運矸皮帶、顎式破碎機、雙轉子反擊式破碎機、滾筒篩、除塵器等構成，將地面矸石山和洗煤廠的矸石加工制作成充填成品矸石，儲存于地面矸石倉內。
2、倉儲投料子系統(tǒng)
由矸石倉、水泥倉、粉煤灰倉、投料井（直徑500mm）、動態(tài)稱重給料機、輕型翻車機等構成，將成品矸石和粉煤灰的混合物通過投料井輸送至井下矸石倉內；水泥膠結料通過罐車轉運至井下并裝入井下水泥倉內。
3、配比攪拌子系統(tǒng)
由礦用連續(xù)攪拌機、膏體上料機、動態(tài)稱重給料機、稱重螺旋給料機、變頻供水系統(tǒng)等組成，將干混料（矸石+粉煤灰）、水泥、水等物料按比例定量輸入到攪拌機內，攪拌成易于泵送的似膏體。
北徐樓煤礦井下成品矸石轉運采用雙向運輸膠帶輸送機，頂皮帶運煤、底皮帶運矸。
攪拌機
膏體上料機
4、管道泵送子系統(tǒng)
由礦用充填泵、管路換向閥、伸縮閥、壓力監(jiān)測閥、閘漿閥、充填管路等構成，利用充填泵將攪拌好的似膏體通過管閥輸送至工作面。
北徐樓煤礦采用了“管路免清洗工藝”，省略了傳統(tǒng)的膏體充填工藝中清洗管道的流程，簡化了充填工藝環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了千米管路常年不洗管。
充填泵站
充填管閥
5、工作面充填子系統(tǒng)
由管路固定器、布料閥、萬向節(jié)、似膏體封堵設施等構成，將似膏體漿液分別輸送至采煤工作面不同區(qū)段，在采空區(qū)內密實接頂。
工作面管閥
似膏體封堵
6、智能控制子系統(tǒng)
采用PLC集成控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了地面矸石破碎篩分、倉儲投料、井下配比攪拌、泵送充填系統(tǒng)的自動化集中控制，智能控制井上、井下充填系統(tǒng)關鍵設備和閥門。
地面集控室
井下防爆控制臺
“我們統(tǒng)籌謀劃煤礦可持續(xù)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護，踐行“生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展”理念，從技術保障、裝備工藝、生產(chǎn)組織等多方面齊頭并進，奮力探索出一條綠色、智能、高效的充填開采之路，開創(chuàng)礦井高質量發(fā)展新局面。”北徐樓煤礦負責人介紹。
