一種細(xì)粒尾礦模袋分級(jí)充灌系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及礦山處理尾礦用的分級(jí)充灌設(shè)備，特別是涉及一種細(xì)粒尾礦模袋分級(jí)充灌系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]細(xì)粒尾礦的堆存問題是尾礦處理技術(shù)遇到的難題之一，且廣泛存在于我國(guó)銅礦、鉛鋅礦、氧化鋁礦、磷礦等多領(lǐng)域。細(xì)粒尾礦的堆存技術(shù)主要包括:(I)一次性筑壩。(2)旋流分級(jí)堆壩。(3)模袋法堆壩。其中，一次性筑壩建設(shè)成本高，企業(yè)往往難以接受，目前主要以后兩種方法為主。
[0003]旋流分級(jí)堆壩是指采用旋流器將全顆粒尾礦進(jìn)行粗細(xì)分級(jí)，其中底流粗尾礦用于筑壩，溢流細(xì)尾礦于壩前排放的一種尾礦堆壩方法。在上游法細(xì)粒尾礦堆壩中，該方法用于分級(jí)沖積法堆筑子壩；中線法或下游法細(xì)粒尾礦堆壩中，該方法采用底流尾礦直接堆筑尾礦壩體。為滿足規(guī)范中堆壩尾礦粒徑要求，尾礦分級(jí)后用于堆壩的0.074mm尾礦顆粒含量不宜少于75%，cK 0.02mm尾礦顆粒含量不宜大于10%。然而實(shí)際應(yīng)用過程中，因細(xì)粒尾礦自身粒度細(xì)，加之庫(kù)型條件受限等情況，分級(jí)后底流粗尾礦量往往難以滿足堆壩要求。
[0004]模袋法是基于模袋布固砂透水特性而發(fā)展起來(lái)的一種方法。最早用于構(gòu)建臨時(shí)建筑物抵御洪水。20世紀(jì)中期以后，模袋法陸續(xù)推廣應(yīng)用到水利、交通、環(huán)保、礦山等領(lǐng)域。模袋法尾礦堆壩是指采用高強(qiáng)度、透水性土工織物制作大面積連續(xù)模袋，通過向模袋內(nèi)充灌尾砂并經(jīng)壓力排水形成固結(jié)充填體，利用充填體連續(xù)交錯(cuò)堆筑子壩的一種堆壩方法。其工藝實(shí)施流程包括:模袋鋪放、壩前取砂造漿、充灌、排水固結(jié)、模袋體交錯(cuò)堆壩。
[0005]模袋充灌尾礦堆壩的工程投資較一次性筑壩大大降低，解決了很多礦山企業(yè)因細(xì)粒尾礦難以堆壩的燃眉之急。但隨著模袋充灌尾礦堆壩工程實(shí)施經(jīng)驗(yàn)的增長(zhǎng)，這一技術(shù)也顯現(xiàn)出了一些亟待改進(jìn)的方向:(I)庫(kù)內(nèi)干灘面取砂易形成大采坑，存在一定的安全隱患；
(2)造漿充灌人工成本高、能耗高；(3)勞動(dòng)密集，不利于大范圍高效開展。
[0006]模袋法中應(yīng)用的模袋來(lái)源于土工管袋，是由聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)等制作的大面積袋狀材料，并在其袋內(nèi)充灌尾砂經(jīng)壓力排水后形成的一種固結(jié)充填體。其主要利用土工材料的透水不透漿特性，加速充填料的固結(jié)。模袋法的主要原理是:將充灌料通過模袋設(shè)置的充灌口栗灌進(jìn)袋內(nèi)，通過模袋布的孔徑控制留在袋內(nèi)的充灌料量，水及粒度小于模袋布孔徑的細(xì)顆粒排出模袋體。
[0007]目前模袋法的實(shí)施工藝流程為:模袋鋪放、壩前取砂造漿、充灌、排水固結(jié)、模袋體交錯(cuò)堆壩。具體如下:
[0008]①模袋鋪放:根據(jù)尾礦庫(kù)工程現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，劃定合理的模袋鋪設(shè)區(qū)域;確定模袋尺寸，鋪放至堆壩區(qū)域;人工攤鋪袋就位，袋縫應(yīng)垂直于壩軸線，沿長(zhǎng)邊方向，在其兩側(cè)每隔Im左右用袋裝碎石壓載，防止袋體移位。
[0009]②壩前取砂造漿:選定庫(kù)內(nèi)壩前干灘范圍內(nèi)的一定區(qū)域作為模袋堆壩取砂區(qū)，通過高壓水槍注水形成尾礦漿，通過渣漿栗等設(shè)備將尾礦漿抽送至模袋內(nèi)。具體通過水槍沖砂及送砂漿實(shí)現(xiàn)。水槍沖砂是用高壓水槍將固態(tài)尾砂粉碎，制成流動(dòng)的砂漿，濃度應(yīng)控制在1:4-1:5之間(土水體積比)的范圍內(nèi)。
[0010]③充灌:將尾砂漿通過袖口排放至充灌至模袋里，充灌前在每層模袋上最少設(shè)置4個(gè)沖填厚度標(biāo)桿，標(biāo)桿應(yīng)明顯便于控制檢查，每個(gè)模袋至少設(shè)置4-8個(gè)袖口(放砂漿點(diǎn))，放砂漿點(diǎn)采用后退法施工，每隔I小時(shí)移動(dòng)一次放漿口的位置，每個(gè)模袋沖填時(shí)間約為10-20小時(shí)。
[0011]④排水固結(jié):灌袋過程中，通過控制充灌壓力以及模袋自身的透水不透漿特性，可加快形成固結(jié)度較高的的模袋尾砂體。
[0012]⑤模袋體交錯(cuò)堆壩:在實(shí)際堆壩過程中，模袋體堆壩區(qū)域與取砂區(qū)相互輪換。按照一定的施工組織順序，在堆壩區(qū)域堆置相應(yīng)高度之后，轉(zhuǎn)而在堆壩區(qū)域前的干灘區(qū)域取砂堆壩，在原取砂區(qū)域通過逐步放礦找平之后繼續(xù)鋪設(shè)模袋進(jìn)行尾砂充灌堆壩。
[0013]中國(guó)實(shí)用新型專利2013202903600公開了一種全尾渣吹填裂膜絲機(jī)織土工模袋堆筑壩，涉及尾礦庫(kù)水灰渣、灰渣膏體和灰渣全尾渣吹填的模袋經(jīng)過脫水固結(jié)，分層交錯(cuò)堆筑形成模袋壩體。采用的技術(shù)方案是:包括多層模袋堆筑層，每層模袋堆筑層由多個(gè)吹填有尾渣的裂膜絲機(jī)織土工模袋沿壩體長(zhǎng)度、寬度方向依次堆積而成，壩體長(zhǎng)度方向上相鄰的模袋之間兩兩相互搭接成搭接段，搭接長(zhǎng)度不小于lm，壩體寬度方向相鄰的模袋之間在壩體長(zhǎng)度方向上相互錯(cuò)開，錯(cuò)開長(zhǎng)度不小于模袋長(zhǎng)度的1/3;上、下相臨的模袋之間在壩體長(zhǎng)度方向上相互錯(cuò)開，錯(cuò)開長(zhǎng)度不小于模袋長(zhǎng)度的1/3;上、下相臨的模袋堆筑層中上、下對(duì)應(yīng)的模袋在壩體長(zhǎng)度、寬度方向分別錯(cuò)開其模袋長(zhǎng)度、寬度的1/3以上。
[0014]該技術(shù)方案的缺點(diǎn)是:(I)對(duì)細(xì)粒級(jí)全尾礦模袋堆壩，存在袋內(nèi)尾礦不易固結(jié)、袋體溢出細(xì)顆粒多、效率低以及壩體強(qiáng)度低等情況；(2)充灌壓力、充灌濃度難以控制，存在充灌過程中模袋壓力不合適發(fā)生爆袋的風(fēng)險(xiǎn)；(3)造漿充灌人工成本高、勞動(dòng)密集、能耗大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]基于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明提供一種細(xì)粒尾礦模袋分級(jí)充灌系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)全尾接入、自主分級(jí)、充灌管路調(diào)節(jié)、參數(shù)監(jiān)控等功能，從而以低成本、低能耗、安全高效方式實(shí)現(xiàn)細(xì)粒尾礦模袋法堆壩，解決現(xiàn)有細(xì)粒尾礦模袋法堆壩中存在的安全及效率問題。
[0016]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種細(xì)粒尾礦模袋分級(jí)充灌系統(tǒng)，包括:
[0017]給礦裝置、旋流分級(jí)裝置、充灌管道裝置及車載運(yùn)輸裝置;其中，
[0018]所述給礦裝置、充灌管道裝置和旋流分級(jí)裝置并列設(shè)置在所述車載運(yùn)輸裝置上；
[0019]所述給礦裝置的給礦輸出口與所述旋流分級(jí)裝置的進(jìn)礦口連接，所述旋流分級(jí)裝置的出礦口與所述充灌管道裝置的進(jìn)料口連接，所述充灌管道裝置設(shè)有充灌模袋的模袋充灌管。
[0020]本發(fā)明的有益效果為:通過將給礦裝置、旋流分級(jí)裝置、充灌管道裝置有機(jī)連接，形成對(duì)入庫(kù)全尾礦進(jìn)行旋流分級(jí)并壓力栗灌至模袋內(nèi)，實(shí)現(xiàn)細(xì)粒尾礦的模袋法堆壩的系統(tǒng)，該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)細(xì)粒尾礦的模袋法堆壩，由于摒棄了原有模袋法堆壩工藝中的壩前采坑取砂造漿環(huán)節(jié)，從而節(jié)省大量模袋法堆壩過程中的人力成本及能耗。同時(shí)，本系統(tǒng)可在不影響現(xiàn)有壩面放礦系統(tǒng)的情況下，實(shí)現(xiàn)細(xì)粒尾礦的自主分級(jí)、連續(xù)充灌、運(yùn)行參數(shù)監(jiān)控及反饋調(diào)整。該較常規(guī)模袋法尾礦堆壩更安全、高效、節(jié)省，有利于模袋法技術(shù)在細(xì)粒尾礦堆壩領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。很好的解決了有細(xì)粒尾礦模袋法堆壩中存在的安全及效率問題，如庫(kù)內(nèi)干灘取砂易形成大采坑存在安全隱患、勞動(dòng)密集、造漿充灌人工成本高、能耗高等問題。
【附圖說(shuō)明】
[0021]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
[0022]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的細(xì)粒尾礦模袋分級(jí)充灌系統(tǒng)構(gòu)成示意圖；
[0023]圖中各標(biāo)號(hào)對(duì)應(yīng)的部件為:1-給礦裝置;11-進(jìn)礦池；12-進(jìn)礦管；13-補(bǔ)水管；14-溢流尾礦排放管；15-給礦輸出口 ； 2-旋流分級(jí)裝置;21-輸送管;22-輸送栗;23-壓力計(jì);24-濃度計(jì);25-分級(jí)旋流器;26-清洗管;27-清洗閘；28-壓力機(jī);3-充灌管道裝置;31-充灌池;32-充灌輸送管；33-充灌栗；34-持壓泄壓閥；35-第一濃度計(jì)；36-充灌補(bǔ)水管；37-三向球閥；38-模袋充灌管;381-第一壓力計(jì);382-第一流量計(jì);39-備用模袋充灌管;391-第二壓力計(jì)；392-第二流量計(jì);4-車載運(yùn)輸裝置;41-拖鉤。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0025]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種細(xì)粒尾礦模袋分級(jí)充灌系統(tǒng)，包括:給礦裝置、旋流分級(jí)裝置、充灌管道裝置及車載運(yùn)輸裝置；
[0026]其中，給礦裝置、充灌管道裝置和旋流分級(jí)裝置并列設(shè)置在車載運(yùn)輸裝置上；
[0027]給礦裝置的給礦輸出口與旋流分級(jí)裝置的進(jìn)礦口連接，旋流分級(jí)裝置的出礦口與充灌管道裝置的進(jìn)料口連接，充灌管道裝置設(shè)有充灌模袋的模袋充灌管。
[0028]上述分級(jí)充灌系統(tǒng)中的給礦裝置包括:進(jìn)礦池，與進(jìn)礦池內(nèi)連接的進(jìn)礦管和補(bǔ)水管，設(shè)在進(jìn)礦池下部的給礦輸出口，以及一端設(shè)在旋流分級(jí)裝置的分級(jí)旋流器內(nèi)，另一端與尾礦庫(kù)連接的溢流尾礦排放管。
[0029]上述分級(jí)充灌系統(tǒng)中的旋流分級(jí)裝置包括:分級(jí)旋流器，該分級(jí)旋流器的入口作為旋流分級(jí)裝置的進(jìn)礦口，進(jìn)礦口經(jīng)設(shè)有輸送栗的輸送管與給礦裝置的給礦輸出口連接；輸送管上設(shè)有壓力計(jì)和濃度計(jì);輸送管的中間部位為三通結(jié)構(gòu)，三通結(jié)構(gòu)連接設(shè)有清洗閘的清洗管，清洗管連接壓力機(jī);分級(jí)旋流器的出口作為旋流分級(jí)裝置出礦口