本发明属于煤矿开采，涉及煤矸石与尾煤泥充填浆体的制浆系统，还涉及煤矸石与尾煤泥充填浆体的制浆方法。
背景技术：
1、目前浆体充填主要采用煤矸石作为充填材料，将煤矸石破碎成矸石粉加水制成适当浓度的浆体，利用其流动性，通过泵送与管道系统充填至井下采空区。
2、尾煤泥作为选煤厂劣质副产品,是一种灰分高、水分大、粒度细、粘度大和低热值的尾矿，目前处理尾煤泥的方式主要分为两种，第一种尾煤泥运至矸石电厂进行烘干后作为电厂燃料；第二种通过汽车外运至矸石周转场进行填埋。由于近年来环保政策越来越严，煤矸石周转场将逐步取消，而煤矸石电厂消耗煤泥量有限，从而导致选煤厂产生的大量尾煤泥无处堆放，影响选煤厂正常生产。
3、由于煤泥具有高粘性，与矸石粉联合制成浆液可以实现煤泥对矸石骨料的包裹，减缓了浆体在管道输送过程中矸石骨料的沉降，从而降低了堵管的几率。
4、因此,将煤矸石与尾煤泥联合制备充填浆体，对处置选煤厂固体废弃物及减缓充填管路堵塞具有重大意义。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供煤矸石与尾煤泥充填浆体的制浆系统，解决了现有技术中存在的矿井废弃的大量煤矸石和尾煤泥外排问题。
2、本发明的另一目的是提供一种煤矸石与尾煤泥充填浆体的制浆方法，解决了现有技术中存在的矿井面临的固体废弃物排放难题，减少固体废弃物地面排放带来的环境污染问题。
3、本发明所采用的技术方案是，煤矸石与尾煤泥充填浆体的制浆系统，包括制浆混合机构，制浆混合机构连接有矸石筛分机构，制浆混合机构还连接有煤泥处理机构。
4、本发明的特点还在于：
5、矸石筛分机构包括矸石仓，矸石仓连接有矸石破碎组件，矸石破碎组件连接有分级筛，分级筛通过运输机与制浆混合机构连接，矸石破碎组件与分级筛之间的运输机安装有矸石称重装置，制浆混合机构包括搅拌机构，搅拌机构分别连接有进水管路与泵送机构，制浆混合机构的进水管路内部设置有流量计，煤泥处理机构包括浓缩池，浓缩池依次连接有煤泥水泵和煤泥压滤机，煤泥水泵通过管路与搅拌机构相连，煤泥水泵与搅拌机构之间的管路安装有煤泥水浓度监测装置，煤泥压滤机通过输送机与搅拌机构相连，煤泥压滤机与搅拌机构之间安装有煤泥称重装置。
6、制浆混合机构包括搅拌机构，搅拌机构分别连接有进水管路与泵送机构，制浆混合机构的进水管路内部设置有流量计，搅拌机构分别连接有矸石筛分机构和煤泥处理机构，矸石筛分机构包括矸石仓，矸石仓连接有矸石破碎组件，矸石破碎组件连接有分级筛，分级筛连接有矸石称重装置，矸石称重装置连接有搅拌机构，煤泥处理机构包括浓缩池，浓缩池依次连接有煤泥水泵和煤泥压滤机，煤泥压滤机与搅拌机构相连，煤泥水泵与搅拌机构之间设置有煤泥称重装置，煤泥压滤机连接有搅拌池，搅拌池通过管路连接有煤泥泵，煤泥泵通过管路与搅拌机构相连，煤泥泵与搅拌机构之间设置有煤泥水浓度监测装置。
7、本发明所采用的另一技术方案是，煤矸石与尾煤泥充填浆体的制浆方法，具体按照以下步骤实施：
8、步骤1、将煤矸石经过矸石破碎组件破碎后，得到煤矸石粉料，将煤矸石粉料输送进制浆混合机构；
9、步骤2、将煤泥处理机构中的尾煤泥输送进制浆混合机构(1)；
10、步骤3、在搅拌机构内将尾煤泥与煤矸石粉料进行加水混合搅拌，得到尾煤泥与煤矸石的混合充填浆体；
11、步骤4、将尾煤泥与煤矸石的混合充填浆体经泵送机构送至井下采空区进行充填作业。
12、本发明的特点还在于：
13、步骤1具体按照以下步骤实施：将煤矸石经带式输送机转载进入矸石破碎组件进行破碎，破碎成小于5mm的矸石粉，破碎后产品进入分级筛进行检查筛分，大于5mm的矸石物料返回至矸石破碎组件进行二次破碎，小于5mm的矸石物料经矸石称重装置称量后运至搅拌机构。
14、步骤2中当煤矸石与尾煤泥充填浆体的制浆系统在同一工业场地时，尾煤泥由煤泥处理机构进入制浆混合机构的方式为：将浓缩池底部经过浓缩后的尾煤泥浆体经煤泥水泵通过管路将尾煤泥浆体泵送至搅拌机构，在煤泥水泵与搅拌机构之间的管路中设置煤泥水浓度监测装置对尾煤泥浆体浓度进行在线监测。
15、步骤2中当煤矸石与尾煤泥充填浆体的制浆系统在同一工业场地时，尾煤泥由煤泥处理机构进入制浆混合机构的方式为：将浓缩池底部经过浓缩后的尾煤泥浆体经煤泥压滤机脱水后，得到固体尾煤泥，将固体尾煤泥通过输送机输送至搅拌机构，在煤泥压滤机与搅拌机构之间的运输机设置有煤泥称重装置对尾煤泥进行计量。
16、步骤2中当煤矸石与尾煤泥充填浆体的制浆系统在不同工业场地时，尾煤泥由煤泥处理机构进入制浆混合机构的方式为：将浓缩池底部浓缩后的尾煤泥浆体通过煤泥水泵送入煤泥压滤机，在煤泥压滤机脱水后，将固体尾煤泥输送至搅拌机构，在固体尾煤泥加入搅拌机构前经煤泥称重装置对固体尾煤泥进行计量。
17、步骤2中当煤矸石与尾煤泥充填浆体的制浆系统在不同工业场地时，尾煤泥由煤泥处理机构进入制浆混合机构的方式为：将煤泥处理机构中浓缩池底部经过浓缩后的尾煤泥浆体经煤泥压滤机脱水后，将固体尾煤泥输送至搅拌池，通过搅拌池加水搅拌后得到尾煤泥浆体，将尾煤泥浆体通过管路由煤泥泵泵送至搅拌机构，在煤泥泵与搅拌机构的管路中设置煤泥水浓度监测装置对尾煤泥浆体浓度进行在线监测。
18、步骤3具体按照以下步骤实施：通过进水管路对搅拌机构进行加水，在进水管路中设置流量计对供水流量进行计量，将煤矸石粉料、尾煤泥和水的体积按30.5-35.5:22.5-27.5:37-47比例进行混合搅拌，得到尾煤泥与煤矸石的混合充填浆体。
19、本发明的有益效果是：本发明煤矸石与尾煤泥充填浆体的制浆系统及制浆方法，通过将煤泥与破碎后的矸石粉末按一定比例混合制成浆体充填材料，且通过调整泥浆与矸石粉末的质量比例得到不同浓度的充填浆体，进而满足不同工况环境下的充填要求；同时由于煤泥具有高粘性，煤泥与矸石粉联合制成浆液可以实现煤泥对矸石骨料的包裹，减缓了浆体在管道输送过程中矸石骨料的沉降，从而降低了堵管的几率。
1.煤矸石与尾煤泥充填浆体的制浆系统，其特征在于，包括制浆混合机构(1)，所述制浆混合机构(1)连接有矸石筛分机构(2)，所述制浆混合机构(1)还连接有煤泥处理机构(3)。
2.根据权利要求1所述的煤矸石与尾煤泥充填浆体的制浆系统，其特征在于，所述矸石筛分机构(2)包括矸石仓(201)，所述矸石仓(201)连接有矸石破碎组件(202)，所述矸石破碎组件(202)连接有分级筛(203)，所述分级筛(203)通过运输机与制浆混合机构(1)连接，所述矸石破碎组件(202)与分级筛(203)之间的运输机安装有矸石称重装置(204)，所述制浆混合机构(1)包括搅拌机构(101)，所述搅拌机构(101)分别连接有进水管路与泵送机构(102)，所述制浆混合机构(1)的进水管路内部设置有流量计(103)，所述煤泥处理机构(3)包括浓缩池(301)，所述浓缩池(301)依次连接有煤泥水泵(302)和煤泥压滤机(303)，所述煤泥水泵(302)通过管路与搅拌机构(101)相连，所述煤泥水泵(302)与搅拌机构(101)之间的管路安装有煤泥水浓度监测装置(305)，所述煤泥压滤机(303)通过输送机与搅拌机构(101)相连，所述煤泥压滤机(303)与搅拌机构(101)之间安装有煤泥称重装置(304)。
3.根据权利要求1所述的煤矸石与尾煤泥充填浆体的制浆系统，其特征在于，所述制浆混合机构(1)包括搅拌机构(101)，搅拌机构(101)分别连接有进水管路与泵送机构(102)，所述制浆混合机构(1)的进水管路内部设置有流量计(103)，所述搅拌机构(101)分别连接有矸石筛分机构(2)和煤泥处理机构(3)，所述矸石筛分机构(2)包括矸石仓(201)，所述矸石仓(201)连接有矸石破碎组件(202)，所述矸石破碎组件(202)连接有分级筛(203)，所述分级筛(203)连接有矸石称重装置(204)，所述矸石称重装置(204)连接有搅拌机构(101)，所述煤泥处理机构(3)包括浓缩池(301)，所述浓缩池(301)依次连接有煤泥水泵(302)和煤泥压滤机(303)，所述煤泥压滤机(303)与搅拌机构(101)相连，所述煤泥水泵(302)与搅拌机构(101)之间设置有煤泥称重装置(304)，所述煤泥压滤机(303)连接有搅拌池(306)，所述搅拌池(306)通过管路连接有煤泥泵(307)，所述煤泥泵(307)通过管路与搅拌机构(101)相连，所述煤泥泵(307)与搅拌机构(101)之间设置有煤泥水浓度监测装置(305)。
4.煤矸石与尾煤泥充填浆体的制浆方法，其特征在于，使用如权利要求1所述的煤矸石与尾煤泥充填浆体的制浆系统，具体按照以下步骤实施：
5.根据权利要求3所述的煤矸石与尾煤泥充填浆体的制浆方法，其特征在于，所述步骤1具体按照以下步骤实施：
6.根据权利要求3所述的煤矸石与尾煤泥充填浆体的制浆方法，其特征在于，所述步骤2中，当煤矸石与尾煤泥充填浆体的制浆系统在同一工业场地时，尾煤泥由煤泥处理机构(3)进入制浆混合机构(1)的方式为：将浓缩池(301)底部经过浓缩后的尾煤泥浆体经煤泥水泵(302)通过管路将尾煤泥浆体泵送至搅拌机构(101)，在煤泥水泵(302)与搅拌机构(101)之间的管路中设置煤泥水浓度监测装置(305)对尾煤泥浆体浓度进行在线监测。
7.根据权利要求3所述的煤矸石与尾煤泥充填浆体的制浆方法，其特征在于，所述步骤2中，当煤矸石与尾煤泥充填浆体的制浆系统在同一工业场地时，尾煤泥由煤泥处理机构(3)进入制浆混合机构(1)的方式为：将浓缩池(301)底部经过浓缩后的尾煤泥浆体经煤泥压滤机(303)脱水后，得到固体尾煤泥，将固体尾煤泥通过输送机输送至搅拌机构(101)，在煤泥压滤机(303)与搅拌机构(101)之间的运输机设置有煤泥称重装置(304)对尾煤泥进行计量。
8.根据权利要求3所述的煤矸石与尾煤泥充填浆体的制浆方法，其特征在于，所述步骤2中，当煤矸石与尾煤泥充填浆体的制浆系统在不同工业场地时，尾煤泥由煤泥处理机构(3)进入制浆混合机构(1)的方式为：将浓缩池(301)底部浓缩后的尾煤泥浆体通过煤泥水泵(302)送入煤泥压滤机(303)，在煤泥压滤机(303)脱水后，将固体尾煤泥输送至搅拌机构(101)，在固体尾煤泥加入搅拌机构(101)前经煤泥称重装置(304)对固体尾煤泥进行计量。
9.根据权利要求3所述的煤矸石与尾煤泥充填浆体的制浆方法，其特征在于，所述步骤2中，当煤矸石与尾煤泥充填浆体的制浆系统在不同工业场地时，尾煤泥由煤泥处理机构(3)进入制浆混合机构(1)的方式为：将煤泥处理机构(3)中浓缩池(301)底部经过浓缩后的尾煤泥浆体经煤泥压滤机(303)脱水后，将固体尾煤泥输送至搅拌池(306)，通过搅拌池(306)加水搅拌后得到尾煤泥浆体，将尾煤泥浆体通过管路由煤泥泵(307)泵送至搅拌机构(101)，在煤泥泵(307)与搅拌机构(101)的管路中设置煤泥水浓度监测装置(305)对尾煤泥浆体浓度进行在线监测。
10.根据权利要求3所述的煤矸石与尾煤泥充填浆体的制浆方法，其特征在于，所述步骤3具体按照以下步骤实施：通过进水管路对搅拌机构(101)进行加水，在进水管路中设置流量计(103)对供水流量进行计量，将煤矸石粉料、尾煤泥和水的体积按30.5-35.5:22.5-27.5:37-47比例进行混合搅拌，得到尾煤泥与煤矸石的混合充填浆体。
