固体物料定量充填技术综述
充填理论及技术
充填理论及技术班级：采矿121 姓名：赖波学号：201210111319摘要：矿产资源所提供的矿物原料、能源和建筑材料等，是人类赖以生存和社会发展中不可缺少的前提条件。
矿业开发是人类进步和社会发展活动中一个重要的组成部分，它对人类社会的发展与文明进步产生着巨大的推动作用。
人类在生产和生存活动中，有900,6的工业产品和17％的消费品是用矿物原料生产的；我国95％的能源、800,6的工业原料以及70％以上的农业生产资料也都取自矿产资源。
然而，随着矿业的进一步开发，“环境与发展”成为人类所面临的一个两难的选择，矿业开发一方面促进经济发展和社会进步，而另一方面却又造成了环境污染，危及社会发展。
面对能源消耗与日剧增，地球环境负荷一天天加重，某些矿产资源濒于枯竭，《中国2l世纪议程》已明确将目标确定在“建立可持续发展的经济体系、社会体系和保持与之相适应的可持续利用的资源和环境基础”之上，形成良性循环，实行开源与节流并重的战略，变害为利，变废为宝，持续利用。
充填采矿法由于在确保安全的情况下兼具环境保护和提高矿石回收率双重功效，在有色、黄金等矿山得到越来越广泛的应用。
虽然我国矿山胶结充填技术起步较晚，但最近十几年发展相当迅速。
目前，尾砂胶结充填，混凝土及块石胶结充填、高浓度尾砂胶结充填、全尾砂细石膏体泵送充填及高水速凝固化充填技术已在许多矿山推广应用。
有些矿山的充填工艺和技术指标也已经达到了国际先进水平。
随着科学技术的发展和浅部矿体的逐渐消耗，开采深度逐年增大，世界最深矿井已达50GOrel41，国内某些矿山开采深度也已经超过1300m。
深部矿床开发固有的高应力、高地压、高地温特点，使充填采矿法成为首选方法。
解放初期在金属矿山广泛应用的干式充填采矿法，例如鞍山钢铁公司的弓长岭铁矿、七道沟铁矿应用黄土充填上向分层充填采场，落矿前在充填面上铺5cm厚木板来隔离崩落矿石与已充废石，减少矿石的贫化损失；在煤炭系统的抚顺老虎台煤矿、京西门头煤矿应用块石水力充填或水砂充填。
综合机械化固体充填采煤方法与技术应用
综合机械化固体充填采煤方法与技术应用
综合机械化固体充填采煤方法与技术应用于煤矿工程中，旨在解决采煤过程中的安全隐患和环境污染问题，实现矿山的高效、安全和可持续经营。
本文将从机械化固体充填采煤方法的原理、技术特点以及应用案例等方面进行叙述。
综合机械化固体充填采煤方法是一种将采煤工作面上产生的废石、废矸等固体废弃物与水泥等固化材料混合，通过机械设备将混合物输送至回采工作面的一种采煤方法。
其原理是在矿山开采过程中，通过减少和控制尾矿排放，将采煤工作面上的固体废弃物固化处理，并重新填充至采空区，形成稳定的煤层支撑和覆岩。
综合机械化固体充填采煤方法的技术特点主要有以下几点：一是控制煤矿工作面上的固体废弃物的排放，减少了对环境的影响和破坏；二是通过固化处理使废弃物成为稳定的填充材料，增加了矿山的支撑强度；三是应用机械设备进行输送和填充操作，提高了工作效率和安全性；四是通过填充采空区，减少了地面沉降和塌陷的风险，保证了矿山的安全稳定。
综合机械化固体充填采煤方法已经在国内外的多个煤矿工程中得到了广泛应用。
以中国为例，该方法在国内煤矿工程中的应用已有数十年的历史。
山西某煤矿在开采过程中采用了综合机械化固体充填采煤方法，成功填充了大量的采空区，保证了矿山的稳定性和安全性。
综合机械化固体充填采煤方法还在国外一些开发国家如澳大利亚等得到了广泛应用。
综合机械化固体充填采煤方法是一种理论和实践相结合的采煤方法，其应用对于煤矿工程的发展具有重要意义。
随着工程技术的不断进步，该方法将会在未来得到更加广泛的应用。
充填采矿工艺文献综述
充填工艺和充填采矿技术现状与发展综述学 院： 国土资源工程学院专 业： 矿业工程姓 名： ***学 号： **************理工大学国土资源工程学院资开系目录摘要 (3)关键词 (3)1. 前言 (3)2. 研究的目的与意义 (4)3. 充填技术国外研究现状及发展方向 (5)4. 充填采矿技术的发展方向 (6)4.1充填采矿法向无轨机械化、回采连续化方向发展 (6)4.3新型充填材料、化学添加剂的扩大应用 (6)4.4充填设施、监测仪表将会得到更新的发展 (7)4.5充填力学研究向现场连续监测与预报方向发展 (7)5. 充填技术研究方向 (7)6. 尾砂配比试验 (8)6.1充填体的取样 (8)6.2确定充填体配比 (9)6.3配比小结 (9)7. 我国充填工艺尚需深入研究的课题 (9)参考文献 (11)充填工艺和充填采矿技术现状与发展综述【摘要】：本文简单阐述了国外充填工艺和充填采矿技术的研究现状以及发展趋势和所面临的一些问题，简单地探讨了充填体配比的一些问题和结论，最后列出了6个仍需要深入研究的重要课题。
【关键词】：充填工艺、充填采矿技术、充填体配比1. 前言随着人类对矿产品需求的不断增加，矿产资源变得越来越少。
如何合理、高效、经济、安全地进行矿产资源开发利用，降低资源的损失，减少矿石的贫化，提高矿石的质量，是矿产资源开发者共同关心的问题。
充填采矿法以其高回收率、低贫化率的优点，在开采较高价值的难采矿床中取得了突破性进展，出现了无轨机械化胶结充填采矿法，点柱充填采矿法，分段充填采矿法，大孔径阶段空场嗣后尾砂胶结(块石胶结)充填采矿法等。
同时，计算机广泛应用于充填体与围岩互相力学作用机理方面的研究，为设计和生产提供依据。
本文结合某金矿采矿工艺技术改造工程，寻求适合该矿山高品位、高价值的急倾斜薄中厚贵金属矿体的采矿方法。
采用理论分析、数值模拟等方法，对采矿方法转变时的采场结构参数进行优化。
充填工艺技术
充填工艺技术充填工艺技术是一种在制造和包装领域中广泛应用的技术，它可以使产品更加美观、耐用和具有保护性。
下面将介绍充填工艺技术的原理、应用和优点。
充填工艺技术是指将物料或产品以一定的压力充填至预定的空间中的工艺过程。
充填的物料可以是固体、液体或粉状物质。
充填工艺技术的主要原理是通过控制充填压力和流量，将物料准确、均匀地灌注充填至产品中。
这种技术可以保证产品的密封性和耐用性。
充填工艺技术在制造工业中有广泛的应用。
最常见的应用是在产品包装过程中。
例如，在食品和药品行业中，充填机器被广泛用于将固体食品、液体药品等充填到包装容器中。
充填工艺技术可以确保产品的准确充填量，提高生产效率和产品质量。
此外，充填工艺技术还广泛应用于化妆品、家居用品、汽车零部件等行业。
在化妆品行业中，充填工艺技术被用于将彩妆、护肤品等产品充填至瓶子或管子中。
在家居用品制造行业中，充填工艺技术可以用于填充沙发垫、床上用品等产品。
在汽车零部件制造行业中，充填工艺技术可以用于充填汽车座椅、方向盘等部件。
充填工艺技术的优点主要有以下几点。
首先，它可以确保产品的准确充填量，避免浪费和加工缺陷。
其次，充填工艺技术可以提高生产效率，减少人力和时间成本。
再次，充填工艺技术可以保证产品的密封性，有效防止产品在运输和储存过程中的泄漏和污染。
最后，充填工艺技术可以适应不同的物料和包装容器，具有很高的灵活性和适应性。
然而，充填工艺技术也存在一些挑战和限制。
首先，充填工艺技术对操作人员的要求较高，需要经过专门培训和掌握操作技巧。
其次，不同物料的充填工艺参数可能有所不同，需要根据具体情况进行调整和优化。
再次，充填工艺技术设备的维护和保养也需要一定的经验和技术支持。
总的来说，充填工艺技术是一种在制造和包装领域中广泛应用的技术。
它能够确保产品的准确充填量，提高生产效率和产品质量。
尽管充填工艺技术存在一些挑战和限制，但随着科技的进步和技术的不断发展，充填工艺技术将在未来发挥更大的作用，并为各行业的发展做出新的贡献。
综合机械化固体充填采煤方法与技术应用
综合机械化固体充填采煤方法与技术应用随着煤矿资源的逐渐枯竭和矿井深度的不断增加，传统的采煤方法已经不能满足对安全、高效、环保的要求。
综合机械化固体充填采煤方法应运而生，通过将固体充填和采煤技术相结合，实现了矿井的安全高效开发，受到了广泛关注和应用。
本文将对综合机械化固体充填采煤方法与技术的应用进行具体介绍。
综合机械化固体充填采煤方法是将在采煤前进行固体充填的矿井采空区，采煤过程中无须留置支护，减少了煤的损失，提高了采煤效率，同时有效地利用了采空区的煤炭资源。
其工作原理包括：首先在采空区实施固体充填，填充均匀、固化快速，形成了一个硬质支护体；然后采用了现代化的设备和技术进行开采，例如采用自动化采煤机进行采煤，实现了对采空区内煤炭资源的高效开采。
整个开采过程中无需进行二次支护，减少了劳动强度，提高了安全性。
1. 提高了煤矿采煤效率。
采用综合机械化固体充填采煤方法，可以充分利用采空区的煤炭资源，避免了资源的浪费，提高了煤矿采煤效率。
2. 提高了煤矿的安全性。
固体充填可以有效地加固矿井巷道，提高了矿井的承载能力和稳定性，减少了煤层突水、煤与瓦斯突出等事故的发生，为矿工的生命财产安全提供了坚实的保障。
3. 减少了环境污染。
综合机械化固体充填采煤方法可以有效地减少煤炭开采对环境的破坏，降低了矿井的地面沉降，减少了煤尘和矿山排放对周围环境的污染，有利于实现绿色、环保的矿山开采。
4. 降低了生产成本。
采用综合机械化固体充填采煤方法，节约了支护材料和人力成本，提高了煤矿开采的经济效益，为企业带来了更多的收益。
四、综合机械化固体充填采煤方法的发展趋势随着煤矿开采技术的不断进步和煤矿资源的日益枯竭，综合机械化固体充填采煤方法将会得到越来越广泛的推广和应用。
未来的发展趋势主要表现在以下几个方面：1. 技术不断完善。
随着科技的发展，固体充填材料和采煤设备将会不断更新升级，充填材料的充填性能和采煤机的采煤效率都将得到进一步提高。
综合机械化固体充填采煤方法与技术应用
随着科技的不断发展和应用，综合机械化固体充填采煤方法和技术在煤炭开采领域也有了持续的进步和创新。未来的技术发展趋势可以从以下几个方面展望：
1. 自动化水平提升：随着人工智能和机器学习等技术的飞速发展，综合机械化固体充填采煤方法将更Байду номын сангаас智能化和自动化，减少人力投入，降低生产成本。
2. 机械化装备优化：随着先进的机械设备逐渐应用于固体充填采煤中，设备性能将会更加高效和稳定，提高生产效率，降低能耗和排放。
以上是固体充填采煤影响因素分析的几个方面，合理应对这些因素将有助于提高固体充填采煤的效率和安全性。
3. 结论
3.1 综合机械化固体充填采煤方法与技术应用总结
综合机械化固体充填采煤方法是将传统的采煤技术与固体充填技术相结合，旨在提高矿井采煤效率和安全性。通过整合机械化采煤设备和固体充填技术，实现矿井的高效开采和安全支护。该方法的应用在实践中取得了显著的成效。
2. 正文
2.1 综合机械化固体充填采煤方法
综合机械化固体充填采煤方法是一种结合了固体充填和采煤技术的先进采煤方法，其主要特点是在采煤过程中，利用固体充填材料对采空区进行支护，以提高煤矿的安全性和采煤效率。这种方法通常包括以下几个步骤：
1.预处理：对开采煤层进行地质勘探和分析，确定煤层的岩土性质、裂隙情况和采煤工艺等参数。
综合机械化固体充填采煤方法与技术应用
【摘要】
综合机械化固体充填采煤方法与技术应用是一种新型的采煤方法，本文对其进行了全面的概述。在首先介绍了综合机械化固体充填采煤方法的具体实施步骤，包括工艺流程和关键技术。然后通过实例分析，展示了该方法在实际工程中的应用效果和优劣势。接着说明了固体充填采煤相对于传统采煤方法的多个优势，如安全性和环保性。对未来技术发展趋势进行了展望，指出了固体充填采煤技术的应用潜力和前景。结合影响因素分析，总结了综合机械化固体充填采煤方法与技术应用的实际意义和发展方向，为相关研究提供了借鉴和参考。
固体物料定量充填技术
组合式定量充填包装技术 组合式定量充填包装技术是从日本、意大利、美国、德国
等定量充填包装发达先进国家引进的先进技术，核心部分 就是电脑组合秤。电脑组合秤有多个（( 个以上）独立的 称量节每个称量斗都装有一个称重传感器，对称量斗中的 物料称重后将重量信号传输给计算机。在每个称量斗上方 都有一台加料器通过一个过渡斗给称量斗加料。每个加料 器在同一工作条件下加料相同时间，其加料量服从正态分 布，虽然离散性大，但若有足够的可组合个数，则多个加 料量的组合一定可得到高精度的同一目标重量的整体。计 算机对各个称量斗的重量信号进行计算组合，对符合或最 接近设定目标重量的一组或多组选定后，控制对应组的各 个称量斗的闸门一起打开，往下面包装机投料，完成一次 定量充填过程。
混合式定量充填过程同称重式定量充填过程相似，也 采用多级给料，但不是一边给料一边称重的动态称量，而 是粗给料器或粗细给料器一起采用容积式快速往称量料斗 加入目标量的大部分，一般可在90%-95%之间，由物料视 比重的稳定性决定，然后稳定一定时间后进行准确静态称 量，确定剩余的小部分量，并将其换算成细给料器充填物 料的流量或时间，在细给料结束后或在细给料时，控制称 量料斗投料机构打开投料门，完成一次定量充填过程。。 定量充填精度可达到±1%左右，定量充填速度一般比容积 式定量充填速度低，但要大大高于称重式定量充填速度。
粉状物料充填机
奶粉、豆粉、咖啡、饮料粉等物料由于密度不稳定、容易 粘结和吸湿，不易流动，与其他材料接触时容易吸附，所 以进行快速而精确的定量，目前尚有较大困难。对粉状物 料充填机的要求是，应具有较高的计量精度和速度，结构 简单，操作方便，并能根据定量要求进行调整和自动调节， 因此，粉状物料充填机通常多采用容积定量法，其原因是 结构简单，定量速度快，能实现高效率的机械化自动化操 作，造价低，但计量精度比较低，不适于视密度变化大的 物料。
综合机械化固体充填采煤方法与技术应用
综合机械化固体充填采煤方法与技术应用1. 引言1.1 煤矿固体充填技术的重要性煤矿固体充填技术的重要性在煤炭产业中具有重要的地位和作用。
随着煤矿采空区及采空区下部的不断扩大和深化，煤矿开采带来的地表沉陷和地质灾害问题也日益凸显，在这种情况下，固体充填技术应运而生成为解决煤矿安全和环境问题的有效途径。
固体充填技术通过将煤矿废弃物利用起来，填充入矿井开采后留下的空洞中，形成坚固的支撑体，使得地层稳定、地表不再塌陷、地质灾害得到有效控制。
与传统的煤矿采空区填充方法相比，固体充填技术可以提高煤炭资源的回收率，减少煤矿的环境污染，降低开采成本，提高矿井的安全性和生产效率。
煤矿固体充填技术的重要性主要体现在对煤矿安全、生产、资源和环境的综合考量中。
在当前环境保护和可持续发展的大背景下，固体充填技术正逐渐成为潜力巨大的绿色煤炭开采技术，为煤矿行业的可持续发展提供了重要支撑。
1.2 综合机械化固体充填采煤方法的发展历程在过去的几十年里，综合机械化固体充填采煤方法经历了从理论探索到实践应用的过程。
最初，这项技术是在地下矿井中进行试验和改良，各种问题和挑战不断出现。
但随着科学技术的不断进步和经验的积累，综合机械化固体充填采煤方法逐渐走向成熟。
随着矿山生产的需求和环境保护的要求不断提高，综合机械化固体充填采煤方法逐渐成为矿业领域的热点研究。
各种改进和创新不断推动着这项技术的发展，使其在采煤过程中更加高效、可靠。
各种实践经验的总结和交流也促进了综合机械化固体充填采煤方法的传播和推广。
综合机械化固体充填采煤方法的发展历程充满着挑战和机遇，只有不断探索和创新，才能更好地适应煤矿生产的需求和环境保护的要求。
1.3 本文的研究目的和意义本文的研究目的是探讨综合机械化固体充填采煤方法与技术应用，分析其在煤矿开采中的重要性。
随着煤炭资源的日益枯竭和环境保护意识的提升，传统采煤方式已经不能满足社会发展的需求。
加强对综合机械化固体充填采煤方法的研究，提高煤矿的采煤效率、保障矿工的安全、减少煤矿环境污染具有重要意义。
固体充填方法及比较解读
1、适合充填的物料：等径等长棒状及颗粒状物品；要 求计量精度较低、价格低廉的物品。 2、容器类型：盒；罐；袋。 3、特点：（1）充填精度较低； （2）充填速度较快。
1、适合充填的物料：形状规则的几种不同颜色或品种、 式样、尺寸有所差异的物品，按等数或不等数量装入同 一包装容器。 2、容器类型：箱；盒； 裹包。 3、特点：（1）充填精 度高，误差几乎是零； （2）充填速度比较快。
1、适合充填的物料：形状规则的，量值相同的颗粒状 物品。 2、容器类型：硬质容器； 半硬质容器；软质容器。 3、特点：（1）充填精 度பைடு நூலகம்；（2）充填速度比 较快。
1、适合充填的物料：长径比较小的，量值相同的颗粒 状物品。 2、容器类型：硬质容器； 半硬质容器；软质容器。 3、特点：（1）充填精 度高；（2）充填速 度快。
目录// Catalogue
01 02 03
定容积式充填 称重式充填 计数式充填
定容积式充填
（1）量杯充填 （2）螺杆充填
（3）真空容器充填
（4）真空量杯充填 （5）计时振动充填 （6）等流量充填
（7）倾注式充填
1、适合充填的物料：非黏性的、视密度比较稳定的粉 末状、颗粒状、碎片状的物料；价格比较低廉的物料。 2、容器类型：硬质容器；半硬质容器；软质容器。 3、特点：（1）充填速度快； （2）充填设备简单、操作简便，价格低； （3）充填精度低。
3
计数式充填
（1）长度计数充填 （2）容积计数充填
（3）堆积计数充填 （4）转盘计数充填
（5）转鼓式计数充填 （6）履带计数充填
1、适合充填的物料：有固定厚度、形状规则的扁平产 品及包装件的二次包装。 2、容器类型：箱；盒；裹包。 3、特点：（1）充填 精度高，误差几乎 是零；（2）充填 速度快。
固体充填技术—固体充填概述
3、计数充填法
是将物料按预定数目 充填到包装容器的操 作过程。 计数充填在形状规则 物品的包装中应用甚 广，适于充填块状、 片状、颗粒状、条状、 棒状等形状规则的物 品。也适用于包装件 的二次包装，如装盒、 装盒、裹包等。
2.3 计数法
计数法常用于集合包装，用于块状固体物料、颗 粒状物料的充填，是通过物料的数量或包装单件的数 量来计量。
按计量方法不同分
规则物品计数法 预先就具有规则而整齐地 排列，或经过供送机构将杂乱物品按一定形式排列的 计数方法。
杂乱物品计数法 从杂乱物品Βιβλιοθήκη 集合中直接 取出一定个数的计数方法。
2.3.1 规则物品计数法
2 固体物料的充填方法 2.1 称量充填法
称量充填法是将产品按预定质量充填到包装容 器内的方法。它又分为毛重充填法和净重充填法。
毛重充填法是在充填过程中，产品连同包装容 器一起称重的方法。
净重充填法是称出预定质量的产品，并将其充 填到包装容器内的方法。
2.1.1 毛重充填法
毛重充填法的结构 如右图所示。毛重式 充填机结构简单，价 格较低。包装容器本 身的重量直接影响充 填物料的规定重量。
能够正确地 分析冲剂、 面粉、薯片、 香烟等充填 过程
正确操作固 体充填机的 能力
具有团队协作 精神
知识目标
1
知道固体物料的 定义和分类；
2
掌握固体物料 充填方法，并 了解其定义、 特点和适用范 围；
3
掌握常见固体 的充填过程和 相关充填方法 的应用
将固体物料
装入包装容
定
器的操作过
义
程。
固体物料按形态分类
容积式充填机适合于密度比较稳定的粉末状和 小颗粒状或体积比质量更重要的物料的充填。
固体物料定量充填技术综述
维普资讯
包装 工程
Ｐ Ｃ Ａ ＩＧ Ｅ ＧＮ Ｅ Ｉ Ｇ Ｖ １２ ｏ ５２０ Ａ Ｋ Ｇ Ｎ Ｎ Ｉ Ｅ ＲＮ ｏ．３Ｎ ． ０ ２
固 体 物 料 定 量 充 填 技 术 综 述
张 西 良 ，毛 翠 云
（ 苏 大 学 机 械 工程 学 院 ， 苏 镇 江 江 江
பைடு நூலகம்
市 场 竞 争 ， 商 品 包 装 提 出 了 更 多 更 高 的 要 求 。其 对 中定 量 充填 包 装 是 量 大 面 广 的 一 类 包 装 ， 何 实 现 如
对 粉 、 、 或 块 状 固体 物 料 进 行 高 速 度 高 精 度 自动 粒 片 化 定 量 充 填 包装 是 工农 业 生 产 急 需 解 决 一 大 技 术 难
题
１ 传 统 固体 物料 的定 量 充填 包 装 技术
我 国从 ８ ０年 代 开 始 研 究 自动 定 量 充 填 包 装 ， 从 无 到有 ， 经走 过 了 ２ 己 ０多 年 历 程 ， 定 量 充 填 包 装 在
某 些 方 面 已经 比较 成 熟 。从 定 量 原 理 来 看 传 统 固体
ＺＨＡＮ Ｇ －ｉ ｎ ， Ｘｉｌ ｇ ＭＡ Ｏ ａ Ｃｕｉ － ｙｕｎ
（ｉ ｇ ｕＵ ｉｅ ｉ ， ｈ ｎ ａ ｇ ２ ２ １ ， ｈ ａ Ｊ ｎ ｓ ｎｖ ｒ ｔ Ｚ ｅｊ ｎ １ ０ ３ Ｃ ｉ ） ａ ｓｙ ｉ ｎ
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综合机械化固体充填采煤方法与技术措施
综合机械化固体充填采煤方法与技术措施◎杨亮煤炭依然是我国目前支撑经济发展和科技进步的重要能源之一。
但是随着煤炭资源的大规模开采，所引发的一系列地质环境问题已经逐渐凸显出来。
为有效避免因煤炭开采导致的塌陷、滑坡、山体垮塌等诸多问题，人们研究了填充开采技术。
这一技术就是在开采煤炭的同时，将一些填充物替代原有的煤炭，从而防止煤矿地区因煤炭的缺失而引发地质灾害。
这一采煤方法的技术构想十分环保，同时其技术研发难度也比较高。
目前，综合机械化固体充填采煤方法是应用填充原理的最为高效的采煤技术。
一、综合机械化固体充填采煤的技术概念综合机械化固体充填采煤是建立在充填采矿技术的基础上。
充填采矿在采矿作业推进的同时，对矿道进行人工支撑，然后及时将固体材料充填到采矿空区，从而有效地控制地面压力，防止地面发生较大的位移，该技术有效地提升了地层不稳定区域的安全性。
而综合机械化固体充填采煤技术则可以通过充填物运输系统，在采矿支撑的同时完成固体充填，使采煤与充填作业形成密切配合，从而大大提升了采煤的有效性和安全性。
综合机械化固体充填技术的核心是采煤液压支架，最大的作用就是代替传统液压支架的斜梁，为固体充填物架起通道，便于固体充填物的运输，以提升充填作业的效率。
二、综合机械化固体充填采煤技术的原理及其工艺1.技术原理。
综合机械化固体充填采煤技术的主要原理就是依靠机械化设备，使采煤和充填作业能够同时进行。
该技术研发应用的需要解决三大问题，分别合理分配充填空间、设计充填通道和提供充填动力。
其中，常见的充填动力的有水力充填、风力充填和高压泵充填。
水力和风力充填主要用于输送粉碎后的矸石，而高压泵充填则用于输送混合膏体。
但是，三种充填技术与综合机械化采煤技术的配合应用方面存在一定的难点，为了顺利实现综合机械化固体充填技术的应用，首先要将水平短梁代替传统液压支架的斜梁，以便于固体充填物能够直接充入到水平短梁所掩护的空间内。
其次，要保证充填物的运输连贯性，要使用带式输送机运输固体充填物。
固体物料定量充填技术综述
包装自动化技术固体物料定量充填技术综述张西良,毛翠云(江苏大学机械工程学院,江苏镇江 212013)[摘要] 从定量原理分析了传统固体物料的定量充填包装两种方式,即容积式和称重式。
论述了固体物料定量充填包装应用计算机技术的两个重要发展趋势,即组合式定量充填包装和混合式定量充填包装。
关键词:定量充填;包装;容积式;称重式;组合式;混合式中图分类号:T B486;TP486+.3 文献标识码:B 文章编号:1001-3563(2002)05-0018-03 T echnical Description of Q uantifying2Filling for Solid MaterialsZHANG Xi2liang,MAO Cui2yun(Jiangsu University,Zhenjiang 212013,China)Abstract:This paper analysed the tw o tradition types of quantifying2filling packaging for s olid materials in quantifing principle,there are v olume type and weighing type.discussed the tw o important ev olution tendenciesin quantifying2filling packaging for s olid materials by computer application,there are fabricatingtype and compos2ite type quantifying2filling packaging.K ey w ords;Quantifying2filling;Packaging;V olume type;Weighing type;Fabricating type;C omposite type 随着科学技术进步、社会发展以及人民生活水平提高,尤其是加入WT O后,企业参与激烈的国际市场竞争,对商品包装提出了更多更高的要求。
固体充填工艺
净重充填
净重充填是先称出规定质量的物料，再将 其填到包装容器内。净重充填广泛用于要 求充填精度高及贵重的流动性好的固体物 料，还用于充填酥脆易碎的物料，如膨化 玉米、油炸土豆片等。
毛重充填
毛重充填是物料与包装容器一起被称量。 毛重充填适用于价格一般的流动性好的固 体物料、流动性差的黏性物料，如红糖、 糕点粉等的充填，特别适用于充填易碎的 物料。
量杯充填
量杯充填是采用定量的量杯量取物料，并 将其充填到包装容器内。适用于充填流动 性能良好的粉末状、颗粒状、碎片状物料。
转盘式
量杯的结构
转鼓式 插管式
量杯充填
转盘式量杯充填
螺杆充填
螺杆充填是控制螺杆旋转的圈数或时间量 取物料，并将其充填到包装容器中。适用 于流动性较好的粉末状细颗粒状物料，特 别是在出料口容易起桥而不易落下的物料， 如咖啡粉、面粉、药粉等。
固体物料分类
按物理状态可分为粉末状物料、颗粒状物料、块 状物料；按其黏度可分为非黏性物料、半黏性物 料和黏性物料。
第一节 容积充填工艺
一、量杯充填
二、螺杆充填
三、真空充填
四、定时充填
五、倾注式充填
容积充填工艺
容积充填法，是将物料按预定容量充填到包 装容器内。适用于充填视密度比较稳定的粉 末状和小颗粒状物料，或体积比质量更重要 的物料。
第二节 称重充填工艺
一、净重充填
二、毛重充填
称重充填工艺
是将物料按预定质量充填到包装容器的操作 过程。其充填精度主要取决于称量装置系统， 与物料的密度变化无关，故充填精度高，如 果称量秤制造精确，计量准确度可达0.1％。 但其生产率低于容积充填。称重充填适用范 围很广，特别适用于充填易吸潮、易结块、 粒度不均匀、流动性能差、视密度变化大及 价值高的物料。
固体废弃物充填采煤方法浅析1
固体废弃物充填采煤方法浅析摘要本文介绍了采空区固体废弃物充填技术——似矸石充填技术。
应用工业废料作为充填材料，如煤矸石、赤泥、粉煤灰等工业废弃物，解决了矸石量不足的问题，且采用中国矿业大学研发的最新充填技术与设备[1]，从而达到高强度高效率充填。
固体废弃物充填技术既可以减少工业固体废弃物排放，又可以作为地下结构支撑体，减轻开采沉陷灾害，提高矿井资源回收率，是实现煤矿低成本高回报的关键技术之一。
关键词：固体废弃物，充填，地表变形Analyses on The Mining Method of Solid Waste FillingAbstract This paper introduces the filling technology of the solid waste underground Gob arearefuse filling technique,uesing industrial waste as filling materials, such as coal refuse, red mud, fly ash and other industrial wastes, not only solving the problem of insufficient refuse, but also USES the latest technology and equipments of the filling, so as to achieve efficient filling. Solid waste filling technology can reduce discharge of industrial solid waste ,is used as the support of underground structure , reduce the mining disaster of subsidence , and improve rate of mining.so it is one of key technologies that the low cost and high returns are realized in mine .Keyword：Solid Waste，Filling，surface topography1 充填开采意义固体充填开采技术是煤矿开采方法的一种理念创新，实现了煤矿地表无塌陷，同时也取得了较好的经济效益和社会效益，所积累的经验对延长衰老矿井服务年限，实现煤矿清洁、安全、和谐和可持续发展具有重大意义。
膏体充填技术综述
数的重要依据；
五、膏体胶结充填与胶凝材料的选择
固结剂
五、膏体胶结充填与胶凝材料的选择
胶凝材料又称胶结料。在物理、化学作用下，能从浆体变成坚固 的石状体,并能胶结其他物料，制成有一定机械强度的复合固体的物质。 固结剂是由多种或单一气硬性材料、水硬性胶凝材料及外加剂的集合 体，充填体的强度是多种综合因素决定的。
2.养护是提高充填体质量的重要因素，养护不好会使充填体的物理性能和耐久 性能劣化。
3.水的存在是水泥水化反应发生的必要条件，适当的湿度有利于水化反应的进 行及充填体强度充分发展。
4.在高养护湿度条件下充填体强度大于低湿度养护条件，且随着龄期的增长差 距增大，其28d强度相差18-40%。
5.养护温度、湿度及养护时间是养护的三要素；高温条件下胶凝材料水化速度 加快，晶体形成速度加快，同时，水化反应的时间是一个长期的过程；充填体的 强度增长也是一个长期的过程。
2.梯级粉磨是提高胶凝材料强度的重要方法，铁尾矿不再只是作为 骨料，也可做高强的胶凝材料；
梯级粉磨流程图
3.铁尾矿活性粉未生产的高硅铁尾矿—矿渣基胶凝材料（TSBC）替 代常规胶凝材料制备全尾矿（RPC）是具有很大的潜力；
4.合理的级配是克服充填料浆的离析重要方法
七.膏体充填体的养护与质量的关系
1.养护措施和养护制度对胶凝材料水化及火山灰效应有重大影响，如反应速度、 孔隙率、放热速度、收缩与裂缝、胶凝材料流变演变过程等。
共同决定的，絮凝沉降是提高膏体制备速度的有效方法； ➢ 保证溢流澄清及沉降速度的三要素是：进料浓度、沉降路径、胶
体粒子的电荷； ➢ 尾矿的物理化学性质是决定尾矿沉降速度
包装工艺学第五章充填工艺03
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压力灌装；
原理：借助外界压力(机械压力、气压、液压等) 将液体物料压入包装容器。 适用于粘度较大, 流动性较差的粘稠物料的灌装, 可以提高灌装速度。对一些低粘度的液体物料, 由于 物料本身的特性或包装容器材料及结构限制,也可采用 压力灌装。
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压力灌装；
定液位式压力灌装(纯压力灌装)： 将压力施加在 物料上, 通过在贮液缸上部空间加压的方法实现灌装, 或者直接把产品泵送到灌装阀实现灌装(图8-5)。 容积式压力灌装(机械压力灌装)：由各种定量泵 (活塞泵、刮板泵、齿轮泵等)进行灌装计量, 灌装压力 由泵施力, 以提高灌装速度(图8-6)。
3．包装容器的形状和容量。 窄领瓶(瓶口径＜38mm)可以用任何方法灌装, 常 用G、GV、P、V、PG、LS或DV等灌装方法, 灌装速 度一般为400瓶/min 。 广口瓶(瓶口径＞38mm) 、 气密金属罐, 使用G 、 PG、TF或PV等灌装方法。 4．灌装速度与灌装系统及容器的关系。 气密罐通常采用高速灌装(350～2000瓶/min), 可 使用G或PV灌装法。如果灌装含CO2的饮料, 则需 使用PG灌装法(800～1500瓶/min)。 窄颈塑料容器常使用LS和WF灌装法, 速度不超 过400瓶/min。 刚性窄颈容器常使用V或DV灌装法, 速度不超过 400瓶/min。
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P
控 制 器
界面阀
图8-7 液位传感式灌装示意图
1-供液缸 2-供液管 3-浮子 4-控制器 5-界面阀 6-进液管 7-灌装阀 8-空气传感管 9-包装容器
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隔膜容积式灌装；
原理：用一个挠性起伏隔膜在压力气体的作用下, 将液体物料从贮液缸抽到灌装室, 再注入到包装容器中 (图8-8) 。 特点：①可以保证液体物料的清洁卫生；②灌装 精度高；③物料损失少；④灌装速度快。 适用于灌装较贵重的液体物料，特别适用于各种 静脉注射液和针剂的灌装，可以灌装狭颈瓶。
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包装自动化技术固体物料定量充填技术综述张西良,毛翠云(江苏大学机械工程学院,江苏镇江 212013)[摘要] 从定量原理分析了传统固体物料的定量充填包装两种方式,即容积式和称重式。
论述了固体物料定量充填包装应用计算机技术的两个重要发展趋势,即组合式定量充填包装和混合式定量充填包装。
关键词:定量充填;包装;容积式;称重式;组合式;混合式中图分类号:T B486;TP486+.3 文献标识码:B 文章编号:1001-3563(2002)05-0018-03 T echnical Description of Q uantifying2Filling for Solid MaterialsZHANG Xi2liang,MAO Cui2yun(Jiangsu University,Zhenjiang 212013,China)Abstract:This paper analysed the tw o tradition types of quantifying2filling packaging for s olid materials in quantifing principle,there are v olume type and weighing type.discussed the tw o important ev olution tendenciesin quantifying2filling packaging for s olid materials by computer application,there are fabricatingtype and compos2ite type quantifying2filling packaging.K ey w ords;Quantifying2filling;Packaging;V olume type;Weighing type;Fabricating type;C omposite type 随着科学技术进步、社会发展以及人民生活水平提高,尤其是加入WT O后,企业参与激烈的国际市场竞争,对商品包装提出了更多更高的要求。
其中定量充填包装是量大面广的一类包装,如何实现对粉、粒、片或块状固体物料进行高速度高精度自动化定量充填包装是工农业生产急需解决一大技术难题。
1 传统固体物料的定量充填包装技术我国从80年代开始研究自动定量充填包装,从无到有,己经走过了20多年历程,在定量充填包装某些方面已经比较成熟。
从定量原理来看传统固体物料的定量充填包装主要有2种方式:容积式和称重式。
1.1 容积式定量充填包装技术容积式定量充填是基于容积来计量充填物料的数量,由于不需要称重装置,结构简单,成本低,充填速度高。
但定量充填精度依赖于物料视比重的稳定性,受物料松散程度、颗粒大小均匀程度、吸湿性、溶解性等物理化学性质的影响较大。
主要适用于颗粒大小均匀、自流性好、视比重相对稳定、价格便宜的物料定量充填。
从原理上来看,目前我国容积式定量充填可以分为2种类型:a.控制充填物料的流量或时间来控制充填容积,如控制振动给料机的振动时间实现定量充填,控制螺旋充填机的旋转时间实现定量充填等;b.用相同的计量容器量取物料来保证充填容积,如用量杯、量筒或柱塞的定量充填机等。
不管采用那一种容积式定量充填,都有一个共同的问题,就是要尽量使物料的视比重稳定,因而需要采用振动、搅拌或抽真空等方法,以减少视比重的变化。
在精度要求高的情况下,可以通过自动收稿日期:2002202225作者简介:张西良(1964-),男,江苏丹阳人,工学硕士,江苏大学副教授,主要从事包装设备自动化、机电一体化技术、微机应用技术的教学科研工作。
81包装工程 PACK AGI NG E NGI NEERI NG V ol.23N o.52002检测物料的视比重的变化随时调整充填容积,保证充填量的稳定,提高充填精度。
目前中小规格定量充填包装绝大部分是采用可调容积式定量充填,充填精度一般在±1%～±3%左右。
1.2 称重式定量充填包装技术称重式定量充填是以重量来计量充填物料的数量,与容积式定量充填相比,结构复杂,成本高,充填速度慢,但充填精度高。
主要适用于颗粒大小不均匀不规则、视比重不稳定、价格较高的粉、粒物料定量充填。
目前称重式定量充填采用秤主要有机械式杠杆秤、电子秤和机械电子组合秤。
从给料方式来看,有单级给料和多级给料。
为了提高给料速度和充填精度,大都采用多级给料并一边给料一边称重的动态称量,通过粗给料器或粗细给料器一起快速往称量料斗加入目标量的大部分(一般80%～95%),然后粗给料器停止给料,剩余的小部分通过细给料器缓慢加入称量料斗,给料过程结束后,控制称量料斗投料机构打开投料门,完成一次定量充填。
在整个给料过程中,粗给料器决定定量速度,粗给料器给料多,细给料器给料就少,定量充填就快,但容易造成粗给料过多超出目标量;反之,粗给料器给料少,定量充填可靠准确,但定量充填速度慢,生产率低。
细给料器决定定量精度,细给料器给料少又慢,就会减少由于物料落差和物料过冲产生的定量误差,从而提高定量充填精度;反之,细给料器给料多又快,定量充填速度可适当提高,但定量充填精度低。
目前中小规格称重式定量充填包装充填精度一般在±l%～±1.5%左右。
2 固体物料的定量充填包装技术发展趋势由于容积式定量充填只能适用于颗粒大小均匀、自流性好、视比重相对稳定的固体物料定量充填。
而称重式定量充填尽管能适用于颗粒大小不均匀不规则、视比重不稳定的粉、粒物料定量充填,但充填速度慢,往往不能满足大批量生产要求。
同时对于薯片、牛肉干、糖果等片或块状不规则固体物料既不能采用容积式定量充填,也不能采用称重式定量充填。
因为这种物料个体不可分割,大小有别,计量时往往少一片或一粒,重量不够;而多一片或一粒,重量又超出。
这种物料采用传统定量充填方式,定量精度差,充填速度低,同时也很难实现自动化。
随着计算机技术的日益发展和广泛应用,以前提出的不易实现或不可能实现技术方案借助于计算机技术而成为现实。
目前计算机技术在固体物料定量充填包装方面的应用,不断深入、创新,使得定量充填包装技术有了新的发展,定量充填的精度和速度又有新的提高,其中有两个重要的发展趋势:一是组合式定量充填包装;二是混合式定量充填包装。
2.1 组合式定量充填包装技术组合式定量充填包装技术是从日本、意大利、美国、德国等定量充填包装发达先进国家引进的先进技术,核心部分就是电脑组合秤。
电脑组合秤有多个(8个以上)独立的称量节每个称量斗都装有一个称重传感器,对称量斗中的物料称重后将重量信号传输给计算机。
在每个称量斗上方都有一台加料器通过一个过渡斗给称量斗加料。
每个加料器在同一工作条件下加料相同时间,其加料量服从正态分布,虽然离散性大,但若有足够的可组合个数,则多个加料量的组合一定可得到高精度的同一目标重量的整体。
计算机对各个称量斗的重量信号进行计算组合,对符合或最接近设定目标重量的一组或多组选定后,控制对应组的各个称量斗的闸门一起打开,往下面包装机投料,完成一次定量充填过程。
定量充填的结果是通过静态称重和计算组合得到的,因此与传统的定量充填技术有着本质的区别。
利用这种技术,可得到优于传统的定量充填速度和精度。
有的电脑组合秤在每个称量斗的下方设有储料斗,称量斗和储料斗中的物料均可参加组合,从而增加了可组合个数,一方面提高了组合定量精度,另一方面增加了每次组合符合设定目标重量的组数,提高了定量充填速度。
电脑组合秤不仅可对薯片、牛肉干、糖果等片或块状不规则固体物料进行定量充填,而且可对其他可流动的固体物料进行定量充填。
对片或块状不规则固体物料来讲,其准确度可达到平均个体重量的一半以下。
电脑组合秤型号规格很多,其速度最低为60次/min,最高可达200次/min。
2.2 混合式定量充填包装技术混合式定量充填包装技术是在容积式定量充填和称重式定量充填基础上发展起来的一种先进新技术,综合了容积式定量速度高的优点和称重式定量精度高的优点。
混合式定量充填过程同称重式定量充填过程相似,也采用多级给料,但不是一边给料一边称重的动态称量,而是粗给料器或粗细给料器一起采用容积式快速往称量料斗加入目标量的大部91张西良等 固体物料定量充填技术综述分,一般可在90%～95%之间,由物料视比重的稳定性决定,然后稳定一定时间后进行准确静态称量,确定剩余的小部分量,并将其换算成细给料器充填物料的流量或时间,在细给料结束后或在细给料时,控制称量料斗投料机构打开投料门,完成一次定量充填过程。
整个过程在计算机的协调控制下进行。
尽管细给料器也是采用容积式往称量料斗加料,但一方面加料量少,其定量误差亦小,提高了定量充填精度;另一方面,由于细给料器加料后不再称量,提高了定量充填速度。
定量充填精度可达到±1%左右,定量充填速度一般比容积式定量充填速度低,但要大大高于称重式定量充填速度。
当需要进一步提高定量充填精度时,可适当降低定量充填速度,在细给料器加料结束后稳定一定时间,然后再称量一次,由精给料器完成最后补加料,同时控制称量料斗投料机构打开投料,完成一次定量充填。
此时定量充填精度可达到±0.5%左右。
当需要进一步提高定量充填速度时,可以采用两组或两组以上的加料装置。
粗加料、称量、精加料、称量、细加料、称量、精加料投料等过程在时间上可以重叠进行,因此通过计算机对整个过程进行协调控制,可以明显提高定量充填速度,达到单组加料装置的两倍左右。
[参考文献][1] 林学翰等.包装技术与方法[M].长沙:湖南大学出版社,1988.12.[2] 田朋志.浅谈电脑组合秤[J].中国包装工业,1998.[3] 刘方全.定量包装技术的发展方向[J].中国计量,1999.[4] 田鹏志.混合式定量方法在包装机中的应用[J].中国包装工业,1999.[5] 陈艳.混合式定量原理在包装机中的应用[J].粮油加工与食品机械,1999.[6] 张西良.粉粒状物料快速高精度自动定量充填机[P].中国专利公报第7期,2002.(上接第10页)双重意义,既满足包装的外延意指又能满足包装的内涵意指,避免出现为符号而符号,丧失了包装的基本机能。
3 结 语现代包装设计顺应时代潮流的巨变,具有新的重要地位,所承担的任务远远超越原有的包装机能,其理念与市场变化紧密地联系在一起,包装除了是促销工具外,更形成了产品的重要部分。
积极地运用符号学原理进行包装设计,在设计过程中遵循符号在包装设计中运用的设计原则,充分发挥符号对包装机能的语意传达、对操作行为的引导以及对产品文化内涵的传达等三方面的优势,将大大推进包装设计发展,使之适应时代发展的要求。