专利名称：矿山采空区充填设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种砂仓，尤其涉及一种用于矿山采空区充填设备中的 立式砂仓。
背景技术：
现有技术中的矿山采空区充填设备中的砂仓广泛地用于尾矿的浓縮 或贮存，低浓度的尾砂浆从砂仓顶部输入，尾砂在砂仓内沉淀浓縮后， 通过底部的放砂管排放出，浆料排放的浓度和流量的稳定性通常对生产 至关重要。
为了保持浆料排放的稳定性，可在砂仓的底部加设喷咀，向仓体内 喷射高压水或压縮空气。为了向喷咀输送高压流体， 一般在仓体内设置
管路，并将喷咀固定在管路上。邻申请号为97112374.8的中国发明专利 申请(
公开日为1998年12月23日，公告号CN1202569)，公开了一种 高浓度和膏体矿山充填工艺及设备，其中所述砂仓包括仓体、位于砂仓 顶部中央的圆筒、位于砂仓上部沿内壁设置的溢流脱水槽及排水口、位 于溢流脱水槽下方并围绕砂仓内壁设置的脱水网及排水集水管、位于砂 仓下部的流态化装置和位于砂仓底部的排放阀门。所述流态化装置包括 设置在砂仓内圆形环管及管上的喷咀，环管数为1一4个，依环管中心圆 直径的大小由上到下依次设置，管上喷咀总个数为20—100个，其能够 将高压空气或水喷出。
然而，由于在包括上述充填工艺和设备在内的现有技术中，喷咀都 是随环管一起安装在砂仓内，且所述环管为圆形，多个环管布置在不同
的高度。由于仓体内的物料是从上往下流动的，而这种环管结构会阻碍 物料的流动。同时，这种阻碍结构受到的冲击比较大，会对环管和喷咀 造成损坏。
发明内容
本发明所要解决的技术问题旨在克服上述现有技术中的缺点，提供 一种对物料阻力小、安全可靠的矿山采空区充填设备。
根据本发明提供一种矿山采空区充填设备，包括砂仓；胶结料容器； 搅拌装置，所述搅拌装置与所述砂仓和胶结料容器相连通，以便分别从 所述砂仓和胶结料容器接收尾砂浆和胶结料并将尾砂浆和胶结料搅拌成 充填砂浆；和输送系统，所述输送系统与所述搅拌装置相连通，以便将 所述充填砂浆输送到矿山采空区，所述砂仓包括仓体，所述仓体的底 部设置有放砂孔；和至少一条管路，所述管路顺着物料的流向沿着所述 仓体的内壁布置在所述仓体内，且所述管路适于与仓体外的流体源相连 接；以及喷咀，所述喷咀安装在所述管路上，并与所述管路相连通，从 而向所述仓体的内腔喷射流体。
根据本发明提供的用于充填设备的砂仓还具有如下附属特征
所述管路为1一10条，每条所述管路上连接有多个所述喷咀。
所述喷咀安装在所述管路的两侧。
所述仓体的底部形成为锥形部，所述管路沿着与所述锥形部的母线 平行的方向布置在所述锥形部内。
所述喷咀为8—200个，所述喷咀沿所述管路布置在距离放砂孔的不 同高度处。
所述喷咀与所述管路之间设置有逆止阀。 所述喷咀的外面套装有保护套。
所述喷咀与所述放砂孔之间的垂直距离为所述锥形部的垂直高度的 0. 02-1. l倍。
根据本发明提供的矿山采空区充填设备与现有技术相比至少具有如 下优点首先，根据本发明，砂仓中的管路和喷咀沿着仓体内物料流动 的方向设置仓体内，这样大大减小了管路和喷咀对物料的阻碍，利于物 料的流动和排放；其次，根据本发明，喷管和喷咀沿着物料流动方向设
置，可以大大降低物料对管路和喷咀的冲击，延长了管路和喷咀的使用 寿命。
本发明附加的特征和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下 面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
图1是根据本发明实施例中砂仓的主视示意图。
图2是根据本发明实施例中的管路和喷咀的放大示意图。 图3是根据本发明实施例的主视示意图。
具体实施例方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出， 其中自始至终相同的标号表示相同的元件。下面通过参考附图描述的实 施例用于解释本发明，所述实施例是示例性的，而不能解释为对本发明 的限制。
参见图3，根据本发明实施例的矿山采空区充填设备，包括砂仓IO、 胶结料容器5、搅拌装置6和输送系统7，所述搅拌装置6与所述砂仓10和 胶结料容器5相连通，以便分别从所述砂仓和胶结料容器接收尾砂浆和胶 结料并将尾砂浆和胶结料搅拌成充填砂浆。所述输送系统7与所述搅拌装 置6相连通，以便将所述充填砂浆输送到矿山采空区。所述胶结料容器5 可以为是水泥罐，从中放出水泥，水泥与尾砂进行按照一定比例进行混 合，制成充填砂浆。所述砂仓10可以是多个，例如2个、3个或4个，根据
需求量进行设置。同样，所述胶结料容器5也可以是多个，例如2个、3个 或4个。
参见图1和图2，根据本发明实施例的用于充填设备的砂仓，包括仓 体l、至少一条管路3和多个喷咀2，所述仓体l的底部设置有放砂孔ll; 所述管路3顺着物料的流向沿着所述仓体1的内壁布置在所述仓体1内，所 述管路3适于与流体源相连接；所述喷咀2安装在所述管路3上，并与所述 管路3相连通，从而向所述仓体l的内腔喷射流体。
需要说明的是，所述管路3是顺着物料下降的方向沿着与仓体内壁相 平行的方向布置在所述仓体l内，这里所谓的"顺着物料下降的方向沿着 与仓体内壁相平行的方向"是指管路沿着仓体l的内表面从上向下延伸， 即沿着物料流出的方向设置，换言之，管路的走向与仓体l的仓壁的纵向 剖面的形状相符合，更进一步而言，物料是顺着管路的纵向在仓体内流 动的，因此管路对物料的阻力小。例如，当仓体为回转体时，管路沿着 与仓体的母线相平行的方向设置。再如，当仓体的上部为圆柱部，而底 部为圆锥部时，管路可以沿着与圆柱部和圆锥部的母线相平行的方向顺 着物料下降的方向设置。
所述管路3上安装有逆止阀31，当管路3中的流体打开逆止阀31时， 管路3中的流体通过喷咀2喷入所述仓体1中，对仓体l内的沉淀物料产生 冲击(即使仓体l内的物料流态化)，从而利于这些物料顺利从放砂孔ll 放出，同时逆止阀31防止流体逆流。
需要说明的是，管路3内的流体可以为水、气，或者水和气的混合物。 高压水或气的注入根据仓体l内物料的浓度和流量的稳定性进行控制，使 得仓体l内的物料浓度始终一致，流量更加稳定。
根据本发明的实施例，具体的喷咀可以选择任何结构形式的喷咀， 因此，对于喷咀的具体结构此处不再赘述。
与现有技术相比，根据本发明的实施例，管路3和喷咀2沿着仓体内 物料的流动方向设置，大大的减小了管路和喷咀对于物料的阻碍，从而
更加利于仓体l内物料的排放。同样，减小管路和喷咀对物料的阻碍，也 就降低了物料对于管路和喷咀的冲击，延长管路和喷咀的使用寿命。
参见图l，在根据本发明上述实施例中，所述管路3为1一10条，本实 施例给出四条管路的方案，四条管路3沿周向布置仓体1内，相互之间间 隔90度。每条所述管路3上连接有多个喷咀2，且喷咀2可以设置在不同的 高度上，喷咀2的数量可以根据需要设置。这样可以对仓体l内不同高度 层进行喷射，提高了仓体l内物料的稳定度。
参见图2，在根据本发明上述实施例中，所述喷咀2安装在所述管路3
的两侧。这样可以保证喷咀2向两个侧向喷射，提高喷射的效果，利于仓 体l内物料的流动和排放。
参见图l，在根据本发明的上述实施例中，所述仓体l的底部形成为 锥形部13，所述管路3和喷咀2布置在所述锥形部13内。设置成锥形部13 利于仓体l内物料的沉淀浓縮，并可以使其从一个放砂孔ll放出。当然， 所述仓体l的底部也可以为球形部。
参见图2，在根据本发明的上述实施例中，所述喷咀2为8—200个， 所述喷咀2沿所述管路布置在距离放砂孔11的多个高度处，即每条管路上 的喷咀2分层设置。本实施例中所述喷咀2的数量为22个。这样，可以使 仓体l内的不同层面上的物料均受到冲击，可以进一步的提高喷咀2的冲 击效果，使得仓体l内的物料浓度更加均匀，流动性更加稳定。
参见图2，在本发明给出的上述实施例中，所述喷咀2的外面套装有 保护套22。所述保护套22可以防止物料对喷咀2造成损坏，提高喷咀2的 使用寿命。
参见图4，在根据本发明的上述实施例中，所述喷咀2与所述放砂孔 11之间的垂直距离为所述锥形部或球形部的垂直高度的0.02-1. l倍，在 本实施例中为O. 09 — 0. 5倍。所有喷咀2按照这个比例关系设置在不同高 度上。如果所述喷咀2安装在所述仓体1上的高度太高，则其喷射的水或
气或者两者混合物对底部物料的冲击太小，不能达到调节物料浓度和流 量的目的。但安装的位置太低，则会对物料的排放造成影响。因此，上
述比例可以保证所述喷咀2安装在仓体1上的合适位置，使得喷咀2的工作 效果最好。
参见图l，在根据本发明上述实施例中，在仓体l的底部为锥形部的 情况下，管路3沿着与锥形部13的母线相平行的方向设置，即要保证管路 3顺着锥形部13的内壁布置，这样也就保证了物料顺着管路3流动。同样， 若在仓体l的底部为球形部的情况下，，则管路3是弯曲着顺着球形部的 内壁布置，此时，保证管路3与相对应的球形部的切线相平行。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人 员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实 施例进行变化，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
权利要求
1、一种矿山采空区充填设备，包括砂仓(10)；胶结料容器(5)；搅拌装置(6)，所述搅拌装置与所述砂仓和胶结料容器相连通，以便分别从所述砂仓和胶结料容器接收尾砂浆和胶结料并将尾砂浆和胶结料搅拌成充填砂浆；和输送系统(7)，所述输送系统与所述搅拌装置相连通，以便将所述充填砂浆输送到矿山采空区，其特征在于所述砂仓(10)包括仓体(1)，所述仓体(1)的底部设置有放砂孔(11)；和至少一条管路(3)，所述管路(3)顺着物料的流向沿着所述仓体(1)的内壁布置在所述仓体(1)内，且所述管路(3)适于与仓体外的流体源相连接；以及喷咀(2)，所述喷咀(2)安装在所述管路(3)上，并与所述管路(3)相连通，从而向所述仓体(1)的内腔喷射流体。
2、 如权利要求l所述的矿山采空区充填设备，其特征在于所述管 路(3)为1一10条，每条所述管路(3)上连接有多个所述喷咀(2)。
3、 如权利要求l所述的矿山采空区充填设备，其特征在于所述喷 咀(2)安装在所述管路(3)的两侧。
4、 如权利要求l所述的矿山采空区充填设备，其特征在于析述仓体(1)的底部形成为锥形部(13)，所述管路(3)沿着与所述锥形部 的母线平行的方向布置在所述锥形部(13)内。
5、 如权利要求l所述的矿山采空区充填设备，其特征在于所述喷咀(2)为8—200个，所述喷咀(2)沿所述管路布置在距离放砂孔(11) 的不同高度处。
6、 如权利要求l所述的矿山采空区充填设备，其特征在于所述喷 咀(2)与所述管路(3)之间设置有逆止阀(31)。
7、 如权利要求l所述的矿山采空区充填设备，其特征在于所述喷 咀(2)的外面套装有保护套(22)。
8、 如权利要求l所述的矿山采空区充填设备，其特征在于所述喷 咀(2)与所述放砂孔(11)之间的垂直距离为所述锥形部(13)的垂直 高度的O. 02-1. l倍。
全文摘要
矿山采空区充填设备，包括砂仓；胶结料容器；搅拌装置和输送系统，所述砂仓包括仓体，所述仓体的底部设置有放砂孔；和至少一条管路，所述管路顺着物料的流向沿着所述仓体的内壁布置在所述仓体内，且所述管路适于与仓体外的流体源相连接；以及喷咀，所述喷咀安装在所述管路上，并与所述管路相连通，从而向所述仓体的内腔喷射流体。本发明的管路和喷咀沿着仓体内物料流动的方向设置仓体内，这样大大减小了管路和喷咀对物料的阻碍，利于物料的流动和排放；其次，根据本发明喷管和喷咀沿着物料流动方向设置，可以大大降低物料对管路和喷咀的冲击，延长了管路和喷咀的使用寿命。
文档编号E21F15/10GK101358542SQ200710119760
公开日2009年2月4日 申请日期2007年7月31日 优先权日2007年7月31日
发明者劳晓敏, 敬 张, 施士虎, 李浩宇, 瑾 王 申请人:中国恩菲工程技术有限公司