专利名称：一种立式砂仓内全尾砂浆快速浓缩工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及矿山采矿领域，尤其是利用立式砂仓进行矿山充填时全尾砂的快速浓缩工艺。
背景技术：
充填采矿法的一项关键技术就是利用充填料处理空区。由于具有回收率高、作业安全等优点，在地下矿山得到广泛应用。目前选矿厂的全尾砂，用于矿山充填时，必须首先进行脱水浓缩，提高质量浓度。即经过真空带式过滤机或其它机械脱水方法进行浓缩、脱水，脱水后的滤饼含水率约为20-22％。该浓缩、脱水工艺投资大、能耗高，过滤机滤布更换频繁，工艺复杂，全尾砂处理能力小，浓缩成本高。
目前立式砂仓主要用于分级尾砂充填，即将选厂全尾砂浆经分级处理脱去-37μm后的粗颗粒尾砂浆注入立式砂仓用于井下充填，因全尾砂浆在立式砂仓内自然沉降速度慢，因此存在生产效率低、溢流含固量高、仓底板结等问题。同时，使用分级尾砂，存在尾砂利用率低，并且在全尾砂浆分级处理过程中得到的不能用于充填的-37μm或-47μm的细粒经尾砂排入尾砂库时不能堆坝，将大大增加尾砂库的筑坝费用。
发明内容
本发明的目的是提供一种全尾砂快速浓缩工艺，并利用立式砂仓实现全尾砂快速浓缩与充填。省却以往全尾砂复杂的浓密、过滤机械脱水过程，提高全尾砂浓缩效率，降低浓缩成本。
本发明的技术方案是将选矿厂排出的质量浓度为10～25％的全尾砂浆，直接进入立式砂仓，在立式砂仓内进行快速浓缩，同时I.配制NPA-060高效絮凝剂粉状NPA-060高效絮凝剂储存在料仓(或料斗)中，当制备药液时自料斗放出，经单层振动筛使NPA-060高效絮凝剂以缓慢匀散方式送至溶解搅拌槽，由桨式搅拌机，进行弱搅拌，将NPA-060高效絮凝剂溶解，并配制成0.01-10％的溶液，送至储备槽备用；储备槽内表面衬非铁质材料或瓷砖，池底坡度大于2％；使用前再将药剂稀释成0.01-2％，稀释槽内配置桨式搅拌机，稀释后的药液，送至给药储槽，给药储备槽内表面衬非铁质材料或瓷砖，池底坡度大于2％，并设有冲洗排水管和液面溢流管；从给药储槽连续供给虹吸给药机，注入待处理砂浆；II.配制PAC助凝剂液体PAC助凝剂储存在原液储槽中，使用时将PAC或BAC助凝剂原液稀释至0.1-10％后，送至给药储槽，连续供给虹吸给药机，注入待处理全尾砂浆；各储槽内表面衬非铁质材料或瓷砖，池底坡度大于2％。
根据全尾砂浆性质，可单独使用NPA-060高效絮凝剂配制工艺，也可与PAC助凝剂配制工艺联合使用。
PAC(聚合氯化铝)，分子式为Al2(OH)nCl6-n，n为1-5的任何整数，m为小于10的整数。
本发明的主要技术参数为①NPA-060高效絮凝剂用量为每立方米砂浆1-80g；
②全尾砂浆性质发生变化时，添加PAC或BAC助凝剂，用量为每立方米砂浆0-100g；③界面沉降速度可达200mm/min；④沉砂质量浓度可达60-70％。
本发明通过添加高效絮凝剂在立式砂仓内及助凝剂进行全尾砂快速浓缩，工艺简单，成本低，实现了1.省却复杂的浓密、过滤等机械脱水过程，直接在立式砂仓内进行快速浓缩，简化了处理工艺。高效絮凝剂从料仓放出，经振动筛使粉状NPA-060高效絮凝剂以缓慢匀散方式送至溶解搅拌槽，在弱搅拌条件下将NPA-060高效絮凝剂溶解，并配制成0.01-10％左右的溶液，送至储备槽备用，使用前再将药剂稀释成0.01-2％，送至给药储槽，连续供给虹吸给药机，注入待处理砂浆；2.全尾砂浆性质发生变化时，可加入PAC或BAC助凝剂，使用时将PAC或BAC助凝剂原液稀释至0.1-10％后，送至给药储槽，连续供给虹吸给药机，注入待处理全尾砂浆；3.该方法实现了立式砂仓内全尾砂的动态沉降、连续制浆，生产能力大；4.全尾砂浆浓缩处理后，溢流上清液达到国家工业废水排放标准；5.浓缩后全尾砂浆质量浓度达60％以上，达到充填要求，仓底不板结。
图1NPA-060高效絮凝剂配制工艺流程2PAC(聚合氯化铝)助凝剂配制工艺流程图
具体实施例方式图1和图2分别描述了用NPA-060高效絮凝剂及PAC(聚合氯化铝)或BAC(碱式氯化铝)助凝剂，在立式砂仓内直接进行快速浓缩的药剂配制工艺，根据砂浆性质，可单独使用NPA-060高效絮凝剂配制工艺，也可与PAC助凝剂配制工艺联合使用。
I.NPA-060高效絮凝剂配制工艺粉状NPA-060高效絮凝剂储存在料仓(或料斗)中，制备药液时自料斗放出，经振动筛使NPA-060高效絮凝剂以缓慢匀散方式送至溶解搅拌槽，由桨式搅拌机进行弱搅拌，将NPA-060高效絮凝剂溶解，并配制成0.01-10％的溶液，送至储备槽备用；储备槽内表面衬非铁质材料或瓷砖，池底坡度大于2％；使用前再将药剂稀释成0.01-2％，稀释槽内配置桨式搅拌机，稀释后的药液，送至给药储槽，给药储备槽内表面衬非铁质材料或瓷砖，池底坡度大于2％，并设有冲洗排水管和液面溢流管；从给药储槽连续供给虹吸给药机，注入待处理全尾砂浆。
II.PAC助凝剂配制工艺液体PAC助凝剂储存在原液储槽中，使用时将PAC或BAC助凝剂原液稀释至0.1-10％后，送至给药储槽，连续供给虹吸给药机，注入待处理全尾砂浆；各储槽内表面衬非铁质材料或瓷砖，池底坡度大于2％。
应用实例水口山矿务局康家湾矿水口山矿务局康家湾矿采用上向水平分层胶结充填采矿法，回采其高品位的铅、锌矿床。充填骨料为相邻的水口山选矿厂的全尾砂，质量浓度为15-20％，砂浆密度1.10-1.14，界面沉降速度较慢，在质量浓度为20％的情况下，界面沉降速度约为3mm/min。为满足采矿充填的要求，需要将输送来的全尾砂浆直接在两座Φ9*20.4m的立式砂仓中预先进行絮凝浓缩，加速沉降处理，以提高立式砂仓的生产能力。实验及生产实际中，采用NPA-060高效絮凝剂，用量为每立方米砂浆10g，按照图1所示配制工艺进行立式砂仓内全尾砂快速絮凝浓缩处理，界面沉降速度100～200mm/min，浓缩后全尾砂浆质量浓度达60-70％，溢流上清液透光率大于85％，达到国家工业废水排放标准，处理每立方米砂浆费用仅0.26元。
全尾砂浆性质发生变化时，按照图2所示配制工艺加入PAC助凝剂，PAC助凝剂用量为每立方米砂浆30g，取得了较好的效果。
权利要求
1.一种立式砂仓内全尾砂浆快速浓缩工艺，其特征在于将选矿厂排出的质量浓度为10～25％的全尾砂浆，直接进入立式砂仓，在立式砂仓内进行快速浓缩，同时，I.配制NPA-060高效絮凝剂粉状NPA-060高效絮凝剂储存在料仓(或料斗)中，当制备药液时自料斗放出，经单层振动筛使NPA-060高效絮凝剂以缓慢匀散方式送至溶解搅拌槽，由桨式搅拌机进行弱搅拌，将NPA-060高效絮凝剂溶解，并配制成0.01-10％的溶液，送至储备槽备用；储备槽内表面衬非铁质材料或瓷砖，池底坡度大于2％；使用前再将药剂稀释成0.01-2％，稀释槽内配置桨式搅拌机，稀释后的药液，送至给药储槽，给药储备槽内表面衬非铁质材料或瓷砖，池底坡度大于2％，并设有冲洗排水管和液面溢流管；从给药储槽连续供给虹吸给药机，注入待处理砂浆；II.配制PAC助凝剂液体PAC助凝剂储存在原液储槽中，使用时将PAC或BAC助凝剂原液稀释至0.1-10％后，送至给药储槽，连续供给虹吸给药机，注入待处理全尾砂浆；各储槽内表面衬非铁质材料或瓷砖，池底坡度大于2％。①NPA-060高效絮凝剂用量为每立方米砂浆1-80g；②全尾砂浆性质发生变化时，添加PAC或BAC助凝剂，用量为每立方米全尾砂浆0-100g；③界面沉降速度可达100mm～200mm/min；④沉砂质量浓度可达60-70％。
2.根据权利要求1所述的立式砂仓内全尾砂浆快速浓缩工艺，其特征在于在立式砂仓内实现全尾砂浆快速浓缩时，根据全尾砂浆性质，可单独使用NPA-060高效絮凝剂配制工艺，也可与PAC助凝剂配制工艺联合使用。
3.根据权利要求1所述的立式砂仓内全尾砂浆快速浓缩工艺，其特征在于PAC(聚合氯化铝)，其分子式为Al2(OH)nCl6-n，n为1-5的任何整数。
4.根据权利要求1所述的立式砂仓内全尾砂浆快速浓缩工艺，其特征在于本发明的主要技术参数为①NPA-060高效絮凝剂用量为每立方米砂浆1-80g；②全尾砂浆性质发生变化时，添加PAC或BAC助凝剂，用量为每立方米砂浆0-100g；③界面沉降速度可达100～200mm/min；④沉砂质量浓度可达60-70％。
全文摘要
本发明涉及矿山采矿领域，尤其是利用立式砂仓内全尾砂进行矿山充填时全尾砂的快速浓缩工艺。将选矿厂排出的质量浓度为25％的全尾砂，直接进入立式砂仓，在立式砂仓内进行快速浓缩，配制NPA－060高效絮凝剂，配制PAC助凝剂；NPA－060高效絮凝剂用量为每立方米砂浆1－80g；砂浆性质发生变化时，添加PAC或BAC助凝剂，用量为每立方米砂浆0－100g；界面沉降速度达200mm/min；沉砂质量浓度可达60－70％。本发明省却了复杂的浓密、过滤等脱水过程；实现了立式砂仓内全尾砂的动态沉降、连续制浆，生产能力大；全尾砂浓缩处理后，溢流上清液达到国家工业废水排放标准；全尾砂浆质量浓度达60％以上，满足充填要求，仓底不板结。
文档编号B03D3/00GK1718285SQ200410045009
公开日2006年1月11日 申请日期2004年7月8日 优先权日2004年7月8日
发明者陈昌民, 王新民, 厉彦平, 张钦礼, 李耀武, 彭云琪, 李绍元, 郭昌槐 申请人:中南大学