全粒級尾砂膠結(jié)充填料漿連續(xù)制備系統(tǒng)及其制備工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種全粒級尾砂膠結(jié)充填料漿連續(xù)制備系統(tǒng)及其制備工藝，主要由尾砂漿匯集緩沖給料裝置、深錐濃密機、絮凝劑制備及投加裝置、底流渣漿泵、膠結(jié)料儲倉、膠結(jié)料計量及輸送裝置、壓氣系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、充填事故池、攪拌系統(tǒng)和充填料漿輸出管道組成，其制備工藝流程是：將尾砂漿用渣漿泵輸送至尾砂漿匯集緩沖給料裝置，經(jīng)匯集緩沖給料裝置減壓至0.03MPa消能后給入深錐濃密機，再向深錐濃密機內(nèi)加入5~20g/t·尾砂漿的絮凝劑，獲得濃度為65~75%的高濃度尾砂漿；再將高濃度尾砂漿和膠結(jié)材料按照質(zhì)量比1：5~40輸送至攪拌系統(tǒng)，并加水進行攪拌，制成濃度為65~75%的高濃度全粒級尾砂膠結(jié)充填料漿。本發(fā)明系統(tǒng)簡單，制備過程的自動化程度高，操作方便，可實現(xiàn)充填料漿的連續(xù)制備。
【專利說明】
全粒級尾砂膠結(jié)充填料漿連續(xù)制備系統(tǒng)及其制備工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于礦山開采充填系統(tǒng)領(lǐng)域，特別是適用于大規(guī)模開采礦山的全粒級尾砂 膠結(jié)充填料漿連續(xù)制備系統(tǒng)及其制備工藝。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003] 目前采用全粒級尾砂作為充填骨料已經(jīng)成為發(fā)展趨勢，而全粒級尾砂膠結(jié)充填料 漿的制備尤為關(guān)鍵。對于大規(guī)模充填法開采礦山的充填系統(tǒng)，目前國內(nèi)外的技術(shù)經(jīng)驗尚淺， 多參照小規(guī)模充填法開采礦山進行設(shè)計和建設(shè)，存在如下問題： 傳統(tǒng)的礦山充填料漿制備系統(tǒng)多采用立式砂倉作為儲存及濃縮尾砂漿的設(shè)施。選礦廠 產(chǎn)的尾砂漿經(jīng)濃密機濃縮后，累送至立式砂倉內(nèi)自然沉降，進行二次濃縮。根據(jù)尾砂漿制備 工藝的不同可分為間斷制備工藝和連續(xù)制備工藝兩種。采用連續(xù)制備工藝的充填制備系 統(tǒng)，每套系統(tǒng)配置一座立式砂倉，當(dāng)尾砂漿在砂倉內(nèi)沉降濃縮到要求濃度后，尾砂漿的進料 與底流同步進行，系統(tǒng)制備能力為100~120m^h，屬常規(guī)流量制備范疇;采用間斷制備工藝 的充填制備系統(tǒng)，每套系統(tǒng)配置兩座立式砂倉，尾砂漿的進料與底流交替進行，先向其中一 座砂倉供入尾砂漿，當(dāng)砂倉內(nèi)的尾砂漿已經(jīng)沉降濃縮到要求濃度后，不再進料只進行底流 作業(yè)，改向另一座砂倉供入尾砂漿，用于尾砂漿的沉降濃縮，待第一座砂倉中的尾砂漿底流 排空后再進行底流作業(yè)，兩座砂倉依次交替使用，系統(tǒng)制備能力為160~ISOm^h，屬大流量 制備范疇。立式砂倉底流尾砂漿的流量及濃度均不穩(wěn)定且不易控制，對于大規(guī)模充填法開 采礦山而言，礦山生產(chǎn)所要求的充填料漿制備能力大，如何制備出大流量、濃度高且穩(wěn)定的 充填料漿顯得尤為重要。單座立式砂倉的容積較小，儲存尾砂漿能力低，無論是采用立式砂 倉連續(xù)制備工藝還是間斷制備工藝，都需要建設(shè)多套充填制備系統(tǒng)和多座立式砂倉，生產(chǎn) 管理比較繁瑣，占地面積與建筑面積大，征地費用及±建費用高，基建周期長。
[0004] 其次，當(dāng)前的充填料漿制備系統(tǒng)從選礦廠輸送來的尾砂漿直接輸送至充填用的尾 砂漿存儲及濃縮設(shè)施內(nèi)，存在一定的余壓，產(chǎn)生較大的沖擊力，干擾尾砂漿存儲及濃縮設(shè)施 內(nèi)尾砂的沉降和濃縮效果，加大絮凝劑的添加量，增加運營成本，同時影響尾砂存儲及濃縮 設(shè)施的溢流水質(zhì)。同時，大規(guī)模開采礦山由于選礦廠輸送來的尾砂漿流量較大，通常采用多 條管路均分的方式輸送至充填用的尾砂漿存儲及濃縮設(shè)施，但為了保證尾砂的沉降濃縮效 果，尾砂漿存儲及濃縮設(shè)施的進料管通常采用單一管，因此尾砂漿必須匯集混合后才能進 入尾砂漿存儲及濃縮設(shè)施。
[0005] 再次，現(xiàn)有充填料漿制備系統(tǒng)在運行過程中，膠結(jié)料倉內(nèi)的膠結(jié)料易產(chǎn)生潮解、板 結(jié)，出現(xiàn)堵料、懸料或下料不楊的現(xiàn)象;膠結(jié)料下料過程中亦存在跑灰、外溢現(xiàn)象，影響工作 環(huán)境;充填料漿的攬拌也存在不均勻，效果不佳，流動性不好的問題。同時，充填料漿制備系 統(tǒng)在運行過程中，難免會遇到一些意外情況。例如，當(dāng)出現(xiàn)停電、設(shè)備故障等現(xiàn)象需要停止 系統(tǒng)運行時，必須對部分制備設(shè)備及充填料漿輸送管道進行沖洗，W防堵管、掛壁;有時甚 至需要排空尾砂漿濃縮及存儲設(shè)施內(nèi)的尾砂，排出的需要另行排棄;在停電時，采用累送的 供水系統(tǒng)將完全失去作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題之一。
[0007] 為此，本發(fā)明提出了一種適用于大規(guī)模開采礦山的全粒級尾砂膠結(jié)充填料漿連續(xù) 制備系統(tǒng)，所采取的技術(shù)方案為： 本發(fā)明的全粒級尾砂膠結(jié)充填料漿連續(xù)制備系統(tǒng)，其特征在于:主要由尾砂漿匯集緩 沖給料裝置、深錐濃密機、絮凝劑制備及投加裝置、底流渣漿累、膠結(jié)料儲倉、膠結(jié)料計量及 輸送裝置、壓氣系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、充填事故池、攬拌系統(tǒng)和充填料漿輸出管道組成； 所述尾砂漿匯集緩沖給料裝置的進口與選礦廠的尾砂漿輸送管道連接，尾砂漿匯集緩 沖給料裝置的出口通過尾砂漿濃度及流量監(jiān)測管道與深錐濃密機的進料口連接，尾砂漿匯 集緩沖給料裝置的溢流口通過尾砂漿溢流管道及事故溝與充填事故池相連； 所述絮凝劑制備及投加裝置的進水口與廠區(qū)新水管道相連，絮凝劑制備及投加裝置的 出料口通過絮凝劑輸送管道與深錐濃密機上部的絮凝劑添加口相連； 所述深錐濃密機的底部出料口與底流渣漿累的吸入口相連，深錐濃密機的底部排空口 通過事故排空管道及事故溝與充填事故池相連，深錐濃密機的溢流口于深錐濃密機溢流水 管道相連;所述深錐濃密機溢流水管道一方面至選礦廠環(huán)水池，另一方面與供水系統(tǒng)的生 產(chǎn)水進水口相連；； 所述底流渣漿累一方面通過尾砂漿底流循環(huán)管道與深錐濃密機的內(nèi)循環(huán)口相連，另一 方面通過尾砂漿底流輸送管道與攬拌系統(tǒng)的尾砂漿進料口連接;所述膠結(jié)料儲倉的底部出 料口與膠結(jié)料計量及輸送裝置的進料口相連;所述膠結(jié)料計量及輸送裝置的出料口通過膠 結(jié)料下料管與攬拌系統(tǒng)的膠結(jié)料進料口相連； 所述壓氣系統(tǒng)一方面通過壓氣管道與膠結(jié)料儲倉的膠結(jié)料氣力輸送管道相連，另一方 面通過壓氣管道與膠結(jié)料儲倉底部料斗上的助流防堵裝置相連； 所述供水系統(tǒng)的新水進口與廠區(qū)新水管道相連，供水系統(tǒng)的生產(chǎn)水進口與深錐濃密機 溢流水管道相連，供水系統(tǒng)的出口 一方面通過供水管道與攬拌系統(tǒng)的進水口相連，另一方 面通過供水管道與尾砂漿底流輸送管道的沖洗口相連； 所述充填事故池的排料口通過尾砂漿回收利用管道與尾砂漿匯集緩沖給料裝置 的尾砂漿回收口相連;所述攬拌系統(tǒng)的出口與充填料漿輸送管道連接。
[000引本發(fā)明進一步包括自動控制單元。
[0009] 進一步，本發(fā)明所述的膠結(jié)料儲倉包括膠結(jié)料儲倉本體、除塵器、散裝膠結(jié)料罐 車、膠結(jié)料氣力輸送管道、過濾箱、料位檢測及報警裝置和助流防堵裝置； 所述的膠結(jié)料氣力輸送管道頂端與設(shè)在膠結(jié)料儲倉本體頂部的過濾箱相連，底端與散 裝膠結(jié)料罐車的出料口相連;所述的過濾箱將氣力輸送來的結(jié)塊的膠結(jié)料過濾并清除掉； 在所述的膠結(jié)料儲倉本體頂部設(shè)有料位檢測及報警裝置，所述的料位檢測及報警裝置 為雷達料位計，上述雷達料位計與自動控制單元相接； 除塵器設(shè)置在所述的膠結(jié)料儲倉本體的頂部，助流防堵裝置設(shè)置在所述的膠結(jié)料儲倉 本體底部的錐形料斗上，所述的助流防堵裝置為聲波清灰器。
[0010] 所述的壓氣系統(tǒng)，包括空壓機、與此空壓機連接的儲氣罐、與此儲氣罐連接的冷凍 式干燥機和與此冷凍式干燥機連接的壓氣管道； 所述的供水系統(tǒng)，包括蓄水池、供水累、備用高位水箱、水池液位檢測裝置、水箱液位檢 測裝置和供水管道，所述供水管道上依次設(shè)有電動閩閥、電磁流量計和電動調(diào)節(jié)閥，上述水 池液位檢測裝置、水箱液位檢測裝置、電動閩閥、電磁流量計和電動調(diào)節(jié)閥均與自動控制單 元相接，用于對供水管道中的水進行檢測和流量控制； 所述尾砂漿濃度及流量監(jiān)測管道依次設(shè)有超聲波密度計和電磁流量計，上述超聲波密 度計和電磁流量計與自動控制單元相接，用于對尾砂漿濃度及流量監(jiān)測管道中的尾砂漿進 行濃度和流量檢測； 所述絮凝劑輸送管道上依次設(shè)有電動閩閥、超聲波密度計、電磁流量計和電動調(diào)節(jié)閥， 上述電動閩閥、超聲波密度計、電磁流量計和電動調(diào)節(jié)閥均與自動控制單元相連接，用于對 絮凝劑輸送管道中的絮凝劑溶液進行檢測和流量控制； 所述的尾砂漿底流輸送管道依次設(shè)有電動閩閥、γ射線濃度計、電磁流量計和電動調(diào) 節(jié)閥，上述電動閩閥、丫射線濃度計、電磁流量計和電動調(diào)節(jié)閥均與自動控制單元相連接， 用于對尾砂漿底流輸送管道中的尾砂漿進行檢測和流量控制； 所述的充填事故池，包括事故池、液下渣漿累和事故池液位檢測裝置;液下渣漿累和事 故池液位檢測裝置與自動控制單元相連接； 所述的攬拌系統(tǒng)采用兩級攬拌，由高濃度攬拌槽和高效活化攬拌機組成。
[0011] 本發(fā)明一種制全粒級尾砂膠結(jié)充填料漿連續(xù)制備工藝，其特征在于： 本發(fā)明采用全粒級尾砂膠結(jié)充填料漿連續(xù)制備系統(tǒng)，所述的制備工藝流程如下： 將選礦廠產(chǎn)的濃度為12%~15%的尾砂漿用渣漿累輸送至尾砂漿匯集緩沖給料裝置，尾 砂漿經(jīng)匯集緩沖給料裝置減壓至0 . 〇3MPa消能后給入深錐濃密機，并通過絮凝劑制備及投 加裝置向深錐濃密機內(nèi)加入絮凝劑，其絮凝劑的加入量按5~20g/t ·尾砂漿，經(jīng)過深錐濃密 機濃密后獲得濃度為65~75%的高濃度尾砂漿； 當(dāng)需對井下采空區(qū)充填時，深錐濃密機底流出濃度為65~75%的高濃度尾砂漿通過底流 渣漿累輸送至高濃度攬拌槽，流量由底流渣漿累變頻控制，并通過尾砂漿底流輸送管道上 的電動調(diào)節(jié)閥進行微調(diào)，深錐濃密機的溢流水一部分進入蓄水池用于供水系統(tǒng)，另一部分 排回選礦廠循環(huán)利用，膠結(jié)材料通過壓縮空氣輸入膠結(jié)料儲倉，倉內(nèi)膠結(jié)材料由膠結(jié)料計 量及輸送裝置計量進行計量，高濃度尾砂漿和膠結(jié)材料按照質(zhì)量比1:5~40輸送至攬拌系 統(tǒng)，并加水進行攬拌，制成濃度為65~75%的高濃度全粒級尾砂膠結(jié)充填料漿，再通過充填料 漿輸出管道送至井下采空區(qū)進行充填。
[0012] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的充填料漿連續(xù)制備系統(tǒng)及其制備工藝至少具有下列優(yōu) 占. y ?、、· 1、 采用深錐濃密機替代選礦廠濃縮池和立式砂倉，作為尾砂漿的存儲及濃縮設(shè)備，選 礦廠不需要額外設(shè)置濃縮池，與選礦廠濃縮池相比，占地面積小，處理量更大，濃縮效率更 高，底流濃度高；與立式砂倉相比，深錐濃密機的容積大，濃縮效率更高，底流濃度高且穩(wěn) 定，流量大，可控可調(diào)，溢流水水質(zhì)好，自動化程度高;減少了系統(tǒng)的占地面積和征地費用， 進而減少了生產(chǎn)投入，縮短基建周期； 2、 采用尾砂漿匯集緩沖給料裝置對來料(全粒級)尾砂漿進行匯集混合，減壓消能，減 少了入料沖擊力，使尾砂漿與絮凝劑在深錐濃密機內(nèi)接觸地更充分，尾砂沉降和濃縮效果 更佳，尾砂漿濃縮后溢流水的水質(zhì)更好，溢流水中固體物含量小于等于200PPM; 3、 深錐濃密機的自動化程度高，底流采用渣漿累輸送，變頻控制，可實現(xiàn)連續(xù)、穩(wěn)定、大 流量放砂； 4、 攬拌系統(tǒng)采用二級攬拌，通過采用大流量攬拌設(shè)備，可制備出攬拌均勻的大流量、高 濃度充填料漿，單套制備系統(tǒng)制備能力最大可達到200m3A; 5、 通過丫射線濃度計和電磁流量計及電動流量調(diào)節(jié)閥分別對深錐濃密機底流的尾砂 漿濃度檢測，對流量進行檢測及調(diào)節(jié)，通過粉體穩(wěn)流定量給料螺旋控制水泥的輸送量，通過 電磁流量計和電動流量調(diào)節(jié)閥對進入攬拌系統(tǒng)的水量進行檢測和調(diào)節(jié)，最終配合實現(xiàn)對攬 拌后的料漿濃度和流量的控制，制備出所需的不同濃度、不同流量的充填料漿； 6、 系統(tǒng)簡單，制備過程的自動化程度高，操作方便，可實現(xiàn)充填料漿的連續(xù)制備和自動 化控制，事故應(yīng)急措施齊全，工人勞動強度明顯降低，工作環(huán)境沒有粉塵污染。
【附圖說明】
[0013] 圖1為本發(fā)明的充填料漿連續(xù)制備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1中深錐濃密機前的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為圖1中膠結(jié)料儲倉的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為圖1中壓氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為圖1中供水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為圖1中攬拌系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7為圖1中充填事故池的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0014] 圖中標(biāo)記為： 1、尾砂漿匯集緩沖給料裝置，2、深錐濃密機，3、絮凝劑制備及投加裝置，4、底流渣漿 累，5、膠結(jié)料儲倉，6、膠結(jié)料計量及輸送裝置，7、壓氣系統(tǒng)，8、供水系統(tǒng)，9、充填事故池，10、 攬拌系統(tǒng)，11、充填料漿輸出管道，12、選礦廠的尾砂漿輸送管道，13、尾砂漿濃度及流量監(jiān) 測管道，14、尾砂漿溢流管道，15、事故溝，16、廠區(qū)新水管道，17、絮凝劑輸送管道，18、事故 排空管道，19、尾砂漿底流循環(huán)管道，20、尾砂漿底流輸送管道，21、膠結(jié)料下料管，22、壓氣 管道，23、氣力輸送管道，24、助流防堵裝置，25、深錐濃密機溢流水管道，26、供水管道，27、 尾砂漿回收利用管道，28、除塵器，29、過濾箱，30、料位檢測及報警裝置，31、散裝膠結(jié)料罐 車，32、空壓機，33、儲氣罐，34、冷凍式干燥機，35、蓄水池，36、供水累，37、水累吸水管，38、 備用高位水箱，39、高濃度攬拌槽，40、充填料漿過渡管道，41、高速活化攬拌機，42、充填料 漿事故排空管道，43、攬拌槽料位檢測裝置，44、電動閩閥，45、丫射線濃度計，46、電磁流量 計，47、電動流量調(diào)節(jié)閥，48、電動閩閥，49、電磁流量計，50、電動流量調(diào)節(jié)閥，51、電動閩閥， 52、超聲波密度計，53、電磁流量計，54、電動閩閥，55、超聲波密度計，56、電磁流量計，57、電 動流量調(diào)節(jié)閥，58、水池液位檢測裝置，59、水箱液位檢測裝置，60、液下渣漿累，61、事故池 液位檢測裝置。
[0015] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0016] 如圖1至圖7所示，本發(fā)明的全粒級尾砂膠結(jié)充填料漿連續(xù)制備系統(tǒng)，其特征在于： 主要由尾砂漿匯集緩沖給料裝置1、深錐濃密機2、絮凝劑制備及投加裝置3、底流渣漿累4、 膠結(jié)料儲倉、膠結(jié)料計量及輸送裝置6、壓氣系統(tǒng)7、供水系統(tǒng)8、充填事故池9、攬拌系統(tǒng)10和 充填料漿輸出管道11組成;利用深錐濃密機替代選礦廠濃縮池和立式砂倉，作為全粒級尾 砂的存儲和濃縮設(shè)備， 所述尾砂漿匯集緩沖給料裝置1的進口與選礦廠的尾砂漿輸送管道12連接，尾砂漿匯 集緩沖給料裝置的出口通過尾砂漿濃度及流量監(jiān)測管道13與深錐濃密機2的進料口連接， 砂漿匯集緩沖給料裝置的溢流口通過尾砂漿溢流管道14及事故溝15與充填事故池9相連； 所述絮凝劑制備及投加裝置3的進水口與廠區(qū)新水管道16相連，絮凝劑制備及投加裝 置的出料口通過絮凝劑輸送管道17與深錐濃密機2上部的絮凝劑添加口相連； 所述深錐濃密機2的底部出料口與底流渣漿累4的吸入口相連，深錐濃密機的底部排空 口通過事故排空管道18及事故溝15與充填事故池9相連，深錐濃密機的溢流口于深錐濃密 機溢流水管道25相連;所述深錐濃密機溢流水管道25-方面至選礦廠環(huán)水池，另一方面與 供水系統(tǒng)8的生產(chǎn)水進水口相連；； 所述底流渣漿累4一方面通過尾砂漿底流循環(huán)管道19與深錐濃密機2的內(nèi)循環(huán)口相連， 另一方面通過尾砂漿底流輸送管道20與攬拌系統(tǒng)10的尾砂漿進料口連接;所述膠結(jié)料儲倉 5的底部出料口與膠結(jié)料計量及輸送裝置6的進料口相連;所述膠結(jié)料計量及輸送裝置6的 出料口通過膠結(jié)料下料管21與攬拌系統(tǒng)10的膠結(jié)料進料口相連;本發(fā)明所述的膠結(jié)料計量 及輸送裝置6為粉體穩(wěn)流定量給料螺旋，用于從膠結(jié)料儲倉接收膠結(jié)材料，并將膠結(jié)材料計 量后輸送至攬拌系統(tǒng)，由于采用了密封結(jié)構(gòu)，減少了粉塵外揚。
[0017]所述壓氣系統(tǒng)7-方面通過壓氣管道22與膠結(jié)料儲倉的膠結(jié)料氣力輸送管道23相 連，另一方面通過壓氣管道22與膠結(jié)料儲倉5底部料斗上的助流防堵裝置24相連； 所述供水系統(tǒng)8的新水進口與廠區(qū)新水管道16相連，供水系統(tǒng)的生產(chǎn)水進口與深錐濃 密機溢流水管道25相連，供水系統(tǒng)的出口一方面通過供水管道26與攬拌系統(tǒng)10的進水口相 連，另一方面通過供水管道26與尾砂漿底流輸送管道20的沖洗口相連； 所述充填事故池9排料口通過尾砂漿回收利用管道27與尾砂漿匯集緩沖給料裝置1的 尾砂漿回收口相連;所述攬拌系統(tǒng)10的出口與充填料漿輸送管道11連接。
[001引本發(fā)明還包括自動控制單元。
[0019] 所述的膠結(jié)料儲倉包括膠結(jié)料儲倉本體5,設(shè)置在所述的膠結(jié)料儲倉本體5頂部的 除塵器，與膠結(jié)料氣力輸送管道、過濾箱、料位檢測及報警裝置和助流防堵裝置;散裝膠結(jié) 料罐車。
[0020] 所述的膠結(jié)料氣力輸送管道23頂端與設(shè)在膠結(jié)料儲倉本體5頂部的過濾箱29相 連，底端與散裝膠結(jié)料罐車31的出料口相連;所述的過濾箱2則尋氣力輸送來的結(jié)塊的膠結(jié) 料過濾并清除掉。
[0021] 在所述的膠結(jié)料儲倉本體5頂部設(shè)有料位檢測及報警裝置30,所述的料位檢測及 報警裝置30為雷達料位計，上述雷達料位計與自動控制單元相接。
[0022] 除塵器28設(shè)置在所述的膠結(jié)料儲倉本體5的頂部，防止膠結(jié)料外溢，并將回收的膠 結(jié)材料送回膠結(jié)料儲倉內(nèi)，助流防堵裝置24設(shè)置在所述的膠結(jié)料儲倉本體5底部的錐形料 斗上，本發(fā)明所述的助流防堵裝置24為聲波清灰器，防止倉內(nèi)膠結(jié)料板結(jié)，發(fā)生堵料、懸料 和下料不楊等現(xiàn)象。
[0023] 所述的壓氣系統(tǒng)7,包括空壓機32、與此空壓機連接的儲氣罐33、與此儲氣罐連接 的冷凍式干燥機34和與此冷凍式干燥機連接的壓氣管道，用于向膠結(jié)料倉內(nèi)氣力輸送膠結(jié) 料，同時作為膠結(jié)料倉助流防堵裝置24的動力源，其儲氣罐(33)的基礎(chǔ)標(biāo)高均為0.1m。
[0024] 所述的供水系統(tǒng)8,包括蓄水池35、供水累36、備用高位水箱38、水池液位檢測裝置 58、水箱液位檢測裝置59和供水管道26,所述供水管道26上依次設(shè)有電動閩閥48、電磁流量 計49和電動調(diào)節(jié)閥50，上述水池液位檢測裝置58、水箱液位檢測裝置59、電動閩閥48、電磁 流量計49和電動調(diào)節(jié)閥50均與自動控制單元相接，用于對供水管道26中的水進行檢測和流 量控制。
[0025] 所述尾砂漿濃度及流量監(jiān)測管道13依次設(shè)有超聲波密度計52和電磁流量計53,上 述超聲波密度計52和電磁流量計53與自動控制單元相接，用于對尾砂漿濃度及流量監(jiān)測管 道13中的尾砂漿進行濃度和流量檢測。
[0026] 所述絮凝劑輸送管道17上依次設(shè)有電動閩閥54、超聲波密度計55、電磁流量計56 和電動調(diào)節(jié)閥57,上述電動閩閥54、超聲波密度計55、電磁流量計56和電動調(diào)節(jié)閥57均與自 動控制單元相連接，用于對絮凝劑輸送管道17中的絮凝劑溶液進行檢測和流量控制。
[0027] 所述的尾砂漿底流輸送管道20依次設(shè)有電動閩閥44、丫射線濃度計45、電磁流量 計46和電動調(diào)節(jié)閥47，上述電動閩閥44、丫射線濃度計45、電磁流量計46和電動調(diào)節(jié)閥47均 與自動控制單元相連接，用于對尾砂漿底流輸送管道20中的尾砂漿進行檢測和流量控制。
[0028] 所述的充填事故池9,包括事故池9、液下渣漿累60和事故池液位檢測裝置61;液下 渣漿累60和事故池液位檢測裝置61與自動控制單元相連接。其充填事故池9用于接受事故 排放的尾砂漿;所述液下渣漿累60用于將事故池內(nèi)的尾砂漿輸送至尾砂漿匯集緩沖給料裝 置中，二次利用。
[0029] 所述的攬拌系統(tǒng)10采用兩級攬拌，由高濃度攬拌槽39和高效活化攬拌機41組成。 高濃度攬拌槽39和高效活化攬拌機41分別接收來自底尾砂漿底流輸送管道20的濃縮后尾 砂漿、膠結(jié)料計量及輸送裝置6及膠結(jié)料下料管21的膠結(jié)材料和供水系統(tǒng)8的水，W便將尾 砂漿和膠結(jié)材料混合并攬拌成要求濃度、混合均勻、流動性好的充填料漿。
[0030] 本發(fā)明一種制全粒級尾砂膠結(jié)充填料漿連續(xù)制備工藝，其特征在于： 本發(fā)明采用全粒級尾砂膠結(jié)充填料漿連續(xù)制備系統(tǒng)，所述的制備工藝流程如下： 來自選礦廠的尾砂漿濃度為12%~15%，流量為1340~171 OmVh，采用Ξ條尾砂漿輸送管 道12輸送，經(jīng)尾砂漿匯集緩沖裝置1進行匯集混合，減壓至0.03M化消能后給入深錐濃密機， 并通過絮凝劑制備及投加裝置向深錐濃密機內(nèi)加入絮凝劑，其絮凝劑的加入量按5~20g/ t ·尾砂漿，其尾砂漿匯集緩沖裝置1的基礎(chǔ)標(biāo)高為18.3m，所述的絮凝劑制備及投加裝置3 的基礎(chǔ)t不局為0.1 m。
[0031] 所述的底流渣漿累4在正常工作時，將深錐濃密機2底部濃縮后的尾砂漿通過尾砂 漿底流輸送管道20輸送至攬拌系統(tǒng)10;在進料初期及故障處理時，將深錐濃密機2底部濃縮 后的尾砂漿通過尾砂漿底流循環(huán)管道19輸送至深錐濃密機2中部的內(nèi)循環(huán)口，進行內(nèi)部循 環(huán);濃度為的65~75%高濃度尾砂漿在尾砂漿底流輸送管道20中的流量為150~200m3A。
[0032] 本發(fā)明深錐濃密機2的基礎(chǔ)標(biāo)高為0.1m，機頂標(biāo)高為20.7m。所述的深錐濃密機溢 流水管道25中溢流水流量為1160~1540mVh，濁度為200PPM。
[0033] 當(dāng)需對井下采空區(qū)充填時，深錐濃密機底流出濃度為65~75%的高濃度尾砂漿通過 底流渣漿累輸送至高濃度攬拌槽，流量由底流渣漿累變頻控制，并通過尾砂漿底流輸送管 道上的電動調(diào)節(jié)閥進行微調(diào)，深錐濃密機的溢流水一部分進入蓄水池用于供水系統(tǒng)，另一 部分排回選礦廠循環(huán)利用，膠結(jié)材料通過壓縮空氣輸入膠結(jié)料儲倉，倉內(nèi)膠結(jié)材料由膠結(jié) 料計量及輸送裝置計量進行計量，高濃度尾砂漿和膠結(jié)材料按照質(zhì)量比1:5~40輸送至攬拌 系統(tǒng)，并加水進行攬拌，制成濃度為65~75%的高濃度全粒級尾砂膠結(jié)充填料，再通過充填料 漿輸出管道送至井下采空區(qū)進行充填。
[0034] 其膠結(jié)材料選用P. C42.5R復(fù)合娃酸鹽水泥。
[0035] 可選地，在混合和攬拌尾砂漿、膠結(jié)料時，通過電子自動計量裝置進行調(diào)節(jié)，可實 施不同灰砂比的膠結(jié)充填；亦可W通過調(diào)節(jié)向其內(nèi)補加水的用量W便調(diào)節(jié)充填料漿的濃 度。
[0036] 根據(jù)本發(fā)明實施例的充填工藝，由于采用尾砂漿匯集緩沖給料裝置，在不改變來 料濃度及流量的情況下，將來料尾砂漿匯集混合，并起到了減壓消能的作用，減少了入料沖 擊力，使深錐濃密機內(nèi)尾砂漿與絮凝劑接觸的更加充分，沉降、濃縮的效果更佳，溢流水水 質(zhì)更好，溢流水中固體物含量小于等于200PBL 下表示出了本發(fā)明采用全粒級尾砂膠結(jié)充填料漿連續(xù)制備系統(tǒng)制備全粒級尾砂膠結(jié) 充填料漿的具體實施例。
[0037]
[0038] 上表結(jié)合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式 的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種非實質(zhì)性的改進，或者未經(jīng) 改進將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種全粒級尾砂膠結(jié)充填料漿連續(xù)制備系統(tǒng)，其特征在于：主要由尾砂漿匯集緩沖 給料裝置(1)、深錐濃密機(2)、絮凝劑制備及投加裝置(3)、底流渣漿栗(4)、膠結(jié)料儲倉、膠 結(jié)料計量及輸送裝置(6)、壓氣系統(tǒng)(7)、供水系統(tǒng)(8)、充填事故池(9)、攪拌系統(tǒng)（10)和充 填料漿輸出管道(11)組成； 所述尾砂漿匯集緩沖給料裝置（1)的進口與選礦廠的尾砂漿輸送管道（12)連接，尾砂 漿匯集緩沖給料裝置的出口通過尾砂漿濃度及流量監(jiān)測管道(13)與深錐濃密機(2)的進料 口連接，砂漿匯集緩沖給料裝置的溢流口通過尾砂漿溢流管道(14)及事故溝（15)與充填事 故池(9)相連； 所述絮凝劑制備及投加裝置(3)的進水口與廠區(qū)新水管道（16)相連，絮凝劑制備及投 加裝置的出料口通過絮凝劑輸送管道(17)與深錐濃密機(2)上部的絮凝劑添加口相連； 所述深錐濃密機(2)的底部出料口與底流渣漿栗(4)的吸入口相連，深錐濃密機的底部 排空口通過事故排空管道（18)及事故溝（15)與充填事故池(9)相連，深錐濃密機的溢流口 與深錐濃密機溢流水管道(25)相連;所述深錐濃密機溢流水管道(25)-方面至選礦廠環(huán)水 池，另一方面與供水系統(tǒng)(8 )的生產(chǎn)水進水口相連； 所述底流渣漿栗(4)一方面通過尾砂漿底流循環(huán)管道（19)與深錐濃密機(2)的內(nèi)循環(huán) 口相連，另一方面通過尾砂漿底流輸送管道(20)與攪拌系統(tǒng)（10)的尾砂漿進料口連接;所 述膠結(jié)料儲倉本體(5)的底部出料口與膠結(jié)料計量及輸送裝置(6)的進料口相連;所述膠結(jié) 料計量及輸送裝置(6)的出料口通過膠結(jié)料下料管(21)與攪拌系統(tǒng)（10)的膠結(jié)料進料口相 連； 所述壓氣系統(tǒng)（7)-方面通過壓氣管道(22)與膠結(jié)料儲倉(5)的膠結(jié)料氣力輸送管道 (23)相連，另一方面通過壓氣管道(22)與膠結(jié)料儲倉(5)底部料斗上的助流防堵裝置(24) 相連； 所述供水系統(tǒng)(8 )的新水進口與廠區(qū)新水管道（16 )相連，供水系統(tǒng)的生產(chǎn)水進口與深 錐濃密機溢流水管道(25)相連，供水系統(tǒng)的出口一方面通過供水管道(26)與攪拌系統(tǒng)（10) 的進水口相連，另一方面通過供水管道(26)與尾砂漿底流輸送管道(20)的沖洗口相連； 所述充填事故池(9)的排料口通過尾砂漿回收利用管道(27)與尾砂漿匯 集緩沖給料裝置（1)的尾砂漿回收口相連;所述攪拌系統(tǒng)（10)的出口與充填料漿輸送 管道(11)連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全粒級尾砂膠結(jié)充填料漿連續(xù)制備系統(tǒng)，其特征在于，進一步 包括自動控制單元。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全粒級尾砂膠結(jié)充填料漿連續(xù)制備系統(tǒng)，其特征在于所述的 膠結(jié)料儲倉包括膠結(jié)料儲倉本體(5)、除塵器、散裝膠結(jié)料罐車、膠結(jié)料氣力輸送管道、過濾 箱、料位檢測及報警裝置和助流防堵裝置； 所述的膠結(jié)料氣力輸送管道(23)頂端與設(shè)在膠結(jié)料儲倉本體(5)頂部的過濾箱(29)相 連，底端與散裝膠結(jié)料罐車(31)的出料口相連;所述的過濾箱(29)將氣力輸送來的結(jié)塊的 膠結(jié)料過濾并清除掉； 在所述的膠結(jié)料儲倉本體(5)頂部設(shè)有料位檢測及報警裝置(30)，所述的料位檢測及 報警裝置(30)為雷達料位計，上述雷達料位計與自動控制單元相接； 除塵器(28)設(shè)置在所述的膠結(jié)料儲倉本體(5)的頂部，助流防堵裝置(24)設(shè)置在所述 的膠結(jié)料儲倉本體(5)底部的錐形料斗上，所述的助流防堵裝置(24)為聲波清灰器。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全粒級尾砂膠結(jié)充填料漿連續(xù)制備系統(tǒng)，其特征在于所述的 壓氣系統(tǒng)(7)，包括空壓機(32)、與此空壓機連接的儲氣罐(33)、與此儲氣罐連接的冷凍式 干燥機(34)和與此冷凍式干燥機連接的壓氣管道。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全粒級尾砂膠結(jié)充填料漿連續(xù)制備系統(tǒng)，其特征在于所述的 供水系統(tǒng)(8)，包括蓄水池(35)、供水栗(36)、備用高位水箱（38)、水池液位檢測裝置(58)、 水箱液位檢測裝置(59)和供水管道(26)，所述供水管道(26)上依次設(shè)有電動閘閥(48)、電 磁流量計(49)和電動調(diào)節(jié)閥（50)，上述水池液位檢測裝置(58)、水箱液位檢測裝置(59)、電 動閘閥（48 )、電磁流量計(49 )和電動調(diào)節(jié)閥（50 )均與自動控制單元相接，用于對供水管道 (26)中的水進行檢測和流量控制。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全粒級尾砂膠結(jié)充填料漿連續(xù)制備系統(tǒng)，其特征在于所述尾 砂漿濃度及流量監(jiān)測管道（13)依次設(shè)有超聲波密度計(52)和電磁流量計(53)，上述超聲波 密度計（52)和電磁流量計（53)與自動控制單元相接，用于對尾砂漿濃度及流量監(jiān)測管道 (13)中的尾砂漿進行濃度和流量檢測。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全粒級尾砂膠結(jié)充填料漿連續(xù)制備系統(tǒng)，其特征在于所述絮 凝劑輸送管道（17 )上依次設(shè)有電動閘閥（54)、超聲波密度計(55 )、電磁流量計(56 )和電動 調(diào)節(jié)閥（57 )，上述電動閘閥（54)、超聲波密度計(55 )、電磁流量計(56 )和電動調(diào)節(jié)閥（57 )均 與自動控制單元相連接，用于對絮凝劑輸送管道（17)中的絮凝劑溶液進行檢測和流量控 制； 所述的尾砂漿底流輸送管道(20)依次設(shè)有電動閘閥（44)、γ射線濃度計(45)、電磁流 量計(46)和電動調(diào)節(jié)閥（47 )，上述電動閘閥（44)、γ射線濃度計(45)、電磁流量計(46 )和電 動調(diào)節(jié)閥(47)均與自動控制單元相連接，用于對尾砂漿底流輸送管道(20)中的尾砂漿進行 檢測和流量控制。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全粒級尾砂膠結(jié)充填料漿連續(xù)制備系統(tǒng)，其特征在于所述的 充填事故池(9 )，包括充填事故池(9 )、液下渣漿栗(60 )和事故池液位檢測裝置(61);液下渣 漿栗(60)和事故池液位檢測裝置(61)與自動控制單元相連接。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的山全粒級尾砂膠結(jié)充填料漿連續(xù)制備系統(tǒng)，其特征在于所述 的攪拌系統(tǒng)（10)采用兩級攪拌，由高濃度攪拌槽(39)和高效活化攪拌機(41)組成。10. -種全粒級尾砂膠結(jié)充填料楽;連續(xù)制備工藝，其特征在于： 采用如權(quán)利要求1-9中任何一項所述的充填料漿連續(xù)制備系統(tǒng)，所述的制備工藝流程 如下： 將選礦廠產(chǎn)的濃度為12%~15%的尾砂漿用渣漿栗輸送至尾砂漿匯集緩沖給料裝置，尾 砂漿經(jīng)匯集緩沖給料裝置減壓至0. 〇3MPa消1能后給入深錐濃密機，并通過絮凝劑制備及投 加裝置向深錐濃密機內(nèi)加入絮凝劑，其絮凝劑的加入量按5~20g/t ·尾砂漿，經(jīng)過深錐濃密 機濃密后獲得濃度為65~75%的高濃度尾砂漿； 當(dāng)需對井下采空區(qū)充填時，深錐濃密機底流出濃度為65~75%的高濃度尾砂漿通過底流 渣漿栗輸送至高濃度攪拌槽，流量由底流渣漿栗變頻控制，并通過尾砂漿底流輸送管道上 的電動調(diào)節(jié)閥進行微調(diào)，深錐濃密機的溢流水一部分進入蓄水池用于供水系統(tǒng)，另一部分 排回選礦廠循環(huán)利用，膠結(jié)材料通過壓縮空氣輸入膠結(jié)料儲倉，倉內(nèi)膠結(jié)材料由膠結(jié)料計 量及輸送裝置計量進行計量，高濃度尾砂漿和膠結(jié)材料按照質(zhì)量比1:5~40輸送至攪拌系 統(tǒng)，并加水進行攪拌，制成濃度為65~75%的高濃度全粒級尾砂膠結(jié)充填料漿，再通過充填料 漿輸出管道送至井下采空區(qū)進行充填。
【文檔編號】B03D3/06GK105834012SQ201610332645
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月19日
【發(fā)明人】孫冠男, 巴家泓, 周育, 劉召勝
【申請人】中冶北方（大連）工程技術(shù)有限公司