漿體膨脹復(fù)合材料自助化制備裝置關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、我國煤礦存有巨量的“三下”（鐵路、水體和建筑物下）壓煤，據(jù)不完全統(tǒng)計，僅生產(chǎn)礦井“三下”壓煤就高達數(shù)百億噸，為滿足工業(yè)對煤炭需求，同時盡量避免開采沉陷，充填采煤應(yīng)運而生。漿體膨脹復(fù)合材料充填采煤法是實現(xiàn)充填采煤的有效方法，與其他充填采煤法相比具有充填漿體含水量高、充填效果好、成本低等優(yōu)點。
　　充填漿體制備是實現(xiàn)采空區(qū)回填的關(guān)鍵技術(shù)，其過程主要包括漿體膨脹復(fù)合材料混合、漿體制備及漿體輸運。本課題以淄博王煤礦業(yè)有限公司的漿體膨脹復(fù)合

2、材料自助化制備裝置為研究對象，針對現(xiàn)有充填漿體制備與輸送裝備落后、工藝復(fù)雜、充填成本較高、材料短缺等阻礙充填采煤技術(shù)發(fā)展與推廣的問題，開發(fā)新的充填漿體自助化制備裝置，并對漿體制備的工藝流程及粉料混合、卸料特性、離心制漿等關(guān)鍵技術(shù)展開深入研究。本文的研究內(nèi)容主要包括以下幾個方面：
　　（1）開發(fā)了適用于高產(chǎn)礦井充填采煤需要的漿體膨脹復(fù)合材料自助化制備裝置。本課題針對高產(chǎn)礦井的充填采煤需求，對粉料混合、卸料特性、離心制漿等關(guān)鍵技術(shù)進行

3、了理論分析、實驗研究和數(shù)值模擬，提出了全新的充填漿體制備工藝；開發(fā)了制漿與輸送一體化的漿體膨脹復(fù)合材料自助化制備裝置。
　?。?）發(fā)明了微細粉料彌漫式混合方法，并完成了混料器的結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化。通過現(xiàn)場試驗與Fluent分析完成了混料器結(jié)構(gòu)設(shè)計，根據(jù)入料口與出料口面積比、圓柱與圓臺高度比等影響混料器混料性能的因素完成了混料器結(jié)構(gòu)優(yōu)化。
　?。?）發(fā)明了漿體膨脹復(fù)合材料的渦旋式制漿方法，并完成了離心制漿器的結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化。通過現(xiàn)