全尾砂重力沉降型充填系统及充填方法
【专利摘要】本发明公开了一种全尾砂重力沉降型充填系统及充填方法，本发明的尾矿浆料添加系统包括无动力型立式砂仓、供水系统和连接立式砂仓的出料口和搅拌装置的矿浆输送管，立式砂仓的出料口位于立式砂仓的最底处，立式砂仓的上部设有加料口，供水系统包括设置在立式砂仓底部内的砂仓喷水管和连接矿浆输送管的调浓水管。本发明充填方法制作全尾砂充填材料采用前述的充填系统。本发明采用无动力型立式砂仓，通过尾矿料浆的依靠重力沉降，立式砂仓底部的料浆在上部料浆的压力下自动通过矿浆输送管输送，不需要外部动力，节省了能源，并且占地面积小，符合节约型矿山的要求。
【专利说明】全尾砂重力沉降型充填系统及充填方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种全尾砂重力沉降型充填系统及充填方法。
【背景技术】
[0002]针对于目前矿业矿山充填开采法的广泛应用，传统的立砂仓充填系统工艺采用的是分级尾砂、风水联合造浆型充填系统，即需要尾砂分级、及压缩空气和高压水联合造浆，因此分级后的粗尾砂需排干，占用场地；而且在尾砂在砂仓内沉降的过程还需要消耗大量的能源，造成极大的浪费，但是根据矿山实际生产需求(如安全需求、资源利用率需求、环境需求等)，必须建设充填站以满足生产。针对于此类矿山，充填站会产生造价高、占地面积过大、能源浪费、运营成本过高等不合理现象。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是:提供一种节省能源的全尾砂重力沉降型充填系统，以及提供一种采用前述充填系统的全尾砂重力沉降型充填系统。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明全尾砂重力沉降型充填系统包括搅拌装置、胶凝材料添加系统和尾矿浆料添加系统，胶凝材料添加系统和尾矿浆料添加系统和搅拌装置连接，所述的尾矿浆料添加系统包括无动力型立式砂仓、供水系统和连接立式砂仓的出料口和搅拌装置的矿浆输送管，立式砂仓的出料口位于立式砂仓的最底处，立式砂仓的上部设有加料口，供水系统包括设置在立式砂仓底部内的砂仓喷水管和连接矿浆输送管的调浓水管。
[0005]为了易于清洗立式砂仓，所述的供水系统还包括有清洗水管和供水管，清洗水管连接供水管和立式砂仓的出料口，砂仓喷水管和调浓水管均连接供水管，矿浆输送管上位于清洗水管和调浓水管之间设有阀门，清洗水管和调浓水管上均设有阀门，砂仓喷水管的出口设有单向阀。
[0006]为了在矿浆输送管启动输送时，立式砂仓内的物料易于流出，所述的立式砂仓的底部呈漏斗型，砂仓喷水管包括上下两层喷水环管，两层喷水环管均处在立式砂仓的底部漏斗内，每层喷水环管上圆周分布有多个出口，每个出口均设有单向阀。启动时向砂仓喷水管通水破拱。
[0007]为了便于及时获得尾矿浆料的流量和浓度，便于及时调整，所述的矿浆输送管上位于调浓水管和搅拌装置之间设置有流量计和浓度计。
[0008]为了减小进料对立式砂仓中已沉降物料的冲击，所述的立式砂的顶部设有缓流器，缓流器包括进料仓和出料仓，进料仓和出料仓之间设有溢流堰，出料仓的底部设有出料管，出料管的出口为喇叭口，出料管的出口伸入到立式砂仓的加料口中，进料仓连接有进料管。
[0009]为了便于安装，所述的进料仓和出料仓连接处设置有两个竖向的滑槽，溢流堰的两侧插在两个滑槽中。
[0010]为了及时排出沉降后清水，所述的立式砂仓的上部设围绕在立式砂仓外且与立式砂仓相通的溢流槽，溢流槽的底部连接有溢流管，溢流槽高于缓流器的出料管的出口。
[0011]本发明全尾砂重力沉降型充填方法，包括制作全尾砂充填材料的步骤，所述制作全尾砂充填材料采用前述的充填系统，通过胶凝材料添加系统将胶凝材料输送到搅拌装置，通过尾矿浆料添加系统将全尾砂浆料输送到搅拌装置，搅拌装置搅拌制出全尾砂充填材料。
[0012]为了制得较大浓度的充填材料，所述的用于加入立式砂仓中的尾矿浆料的全尾砂重量含量为15%-20%，立式砂仓内径9m，立式砂仓高度23m，沉降高度11m。
[0013]本发明的有益效果是:本发明采用无动力型立式砂仓，通过尾矿料浆的依靠重力沉降，立式砂仓底部的料浆在上部料浆的压力下自动通过矿浆输送管输送，不需要外部动力，节省了能源，并且占地面积小，符合节约型矿山的要求。本发明充填方法节省能源，并且能生产出较大浓度的充填材料，能提高充填强度。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明充填系统的结构示意图；
图2是缓流器的结构示意放大图；
图3是图2中A-A剖面放大图(逆时针90旋转)；
图中:1、粉料仓储系统，2、螺旋输送机，3、螺旋计量秤，4、搅拌装置，5、浓度计，6、电动阀门，7、流量计，8、手动阀门，9、手动阀门，10、平台，11、电动阀门，12、电动阀门，13、供水管，14、砂仓喷水管，15、立式砂仓，16、液位计，17、缓流器，18、加料口，19、溢流槽，20、溢流管，21、清洗水管，22、调浓水管，23、矿浆输送管，17-1、出料管，17-2、出料仓，17_3、溢流堰，17-4、进料仓，17-5、进料管，17-6、滑槽。
【具体实施方式】
[0015]如图1所示的全尾砂重力沉降型充填系统，包括搅拌装置4、胶凝材料添加系统和尾矿浆料添加系统。胶凝材料添加系统包括依次连接的粉料仓储系统1、螺旋输送机2和螺旋计量秤3，螺旋计量秤3的出口连接搅拌装置4。
[0016]尾矿浆料添加系统包括无动力型立式砂仓15、供水系统和连接立式砂仓15的出料口和搅拌装置4的矿浆输送管23，立式砂仓15设置在平台10上，立式砂仓15的底部呈漏斗型，立式砂仓15的底部漏斗的出口即为立式砂仓15的出料口，立式砂仓15的上部设有加料口 18，加料口 18上方设置有缓流器17，立式砂仓15的上部设有液位计16。立式砂仓15的上部设围绕在立式砂仓15外且与立式砂仓15相通的溢流槽19，溢流槽19的底部连接有溢流管20。
[0017]供水系统包括供水管13、砂仓喷水管14、清洗水管21和调浓水管22。砂仓喷水管14包括上下两层喷水环管，两层喷水环管均处在立式砂仓15的底部漏斗内，每层喷水环管上圆周分布有多个出口，每个出口均设有单向阀。两层喷水环管与供水管13连通，通过供水管13供水。调浓水管22连接矿浆输送管23和供水管13。清洗水管21连接供水管13和立式砂仓15的出料口。
[0018]矿浆输送管23上位于清洗水管21和调浓水管22之间设有手动阀门9，清洗水管21上设置有电动阀门12，调浓水管22上设有电动阀门11。矿浆输送管23上位于调浓水管22和搅拌装置4之间设置有流量计7和浓度计5，在矿浆输送管23上位于流量计7的前后两侧分别设置有手动阀门8和电动阀门6。
[0019]如图2和图3所示，缓流器17包括进料仓17-4和出料仓17_2，进料仓17_4和出料仓17-2之间设有溢流堰17-3，进料仓17-4和出料仓17_2连接处设置有两个竖向的滑槽17-6，溢流堰17-3的两侧插在两个滑槽17-6中。出料仓17_2的底部设有出料管17_1，出料管17-1的出口为喇叭口，出料管17-1的出口伸入到立式砂仓15的加料口 18中，进料仓17-4连接有进料管17-5。溢流槽19高于缓流器17的出料管17_1的出口。
[0020]一种全尾砂重力沉降型充填方法，先制作全尾砂充填材料，制作全尾砂充填材料采用采用如图1、图2和图3所示的全尾砂重力沉降型充填系统，通过胶凝材料添加系统将胶凝材料输送到搅拌装置4，通过尾矿浆料添加系统将全尾砂浆料输送到搅拌装置4，搅拌装置4搅拌制出全尾砂充填材料，然后将全尾砂充填材料输送到充填区充填。
[0021]用于加入立式砂仓中的尾矿浆料的全尾砂重量含量为15%，立式砂仓内径9m，立式砂仓高度23m，沉降高度11m，尾矿浆料进入立式砂仓中后沉降分成清水层和料浆层，沉降高度是指料浆的高度。当采用前述数据，且胶凝材料按配比足量供给，制成的充填材料所含的固体重量含量为72%。充填材料的生产能力可达到120m3/h。当其它数据不变，加入立式砂仓中的尾矿浆料的全尾砂重量含量为18%时，制成的充填材料所含的固体重量含量为73%，充填材料的生产能力可达到120m3/h。当其它数据不变，加入立式砂仓中的尾矿浆料的全尾砂重量含量为20%时，制成的充填材料所含的固体重量含量为74%，充填材料的生产能力可达到120m3/h。
【权利要求】
1.一种全尾砂重力沉降型充填系统，包括搅拌装置、胶凝材料添加系统和尾矿浆料添加系统，胶凝材料添加系统和尾矿浆料添加系统和搅拌装置连接，其特征在于:所述的尾矿浆料添加系统包括无动力型立式砂仓、供水系统和连接立式砂仓的出料口和搅拌装置的矿浆输送管，立式砂仓的出料口位于立式砂仓的最底处，立式砂仓的上部设有加料口，供水系统包括设置在立式砂仓底部内的砂仓喷水管和连接矿浆输送管的调浓水管。
2.根据权利要求1所述的全尾砂重力沉降型充填系统，其特征在于:所述的供水系统还包括有清洗水管和供水管，清洗水管连接供水管和立式砂仓的出料口，砂仓喷水管和调浓水管均连接供水管，矿浆输送管上位于清洗水管和调浓水管之间设有阀门，清洗水管和调浓水管上均设有阀门，砂仓喷水管的出口设有单向阀。
3.根据权利要求2所述的全尾砂重力沉降型充填系统，其特征在于:所述的立式砂仓的底部呈漏斗型，砂仓喷水管包括上下两层喷水环管，两层喷水环管均处在立式砂仓的底部漏斗内，每层喷水环管上圆周分布有多个出口，每个出口均设有单向阀。
4.根据权利要求1、2或3所述的全尾砂重力沉降型充填系统，其特征在于:所述的矿浆输送管上位于调浓水管和搅拌装置之间设置有流量计和浓度计。
5.根据权利要求4所述的全尾砂重力沉降型充填系统，其特征在于:所述的立式砂的顶部设有缓流器，缓流器包括进料仓和出料仓，进料仓和出料仓之间设有溢流堰，出料仓的底部设有出料管，出料管的出口为喇叭口，出料管的出口伸入到立式砂仓的加料口中，进料仓连接有进料管。
6.根据权利要求5所述的全尾砂重力沉降型充填系统，其特征在于:所述的进料仓和出料仓连接处设置有两个竖向的滑槽，溢流堰的两侧插在两个滑槽中。
7.根据权利要求6所述的全尾砂重力沉降型充填系统，其特征在于:所述的立式砂仓的上部设围绕在立式砂仓外且与立式砂仓相通的溢流槽，溢流槽的底部连接有溢流管，溢流槽高于缓流器的出料管的出口。
8.一种全尾砂重力沉降型充填方法，包括制作全尾砂充填材料的步骤，其特征在于:所述制作全尾砂充填材料采用如权利要求1、2或3所述的充填系统，通过胶凝材料添加系统将胶凝材料输送到搅拌装置，通过尾矿浆料添加系统将全尾砂浆料输送到搅拌装置，搅拌装置搅拌制出全尾砂充填材料。
9.根据权利要求8所述的充填方法，其征在于:所述的用于加入立式砂仓中的尾矿浆料的全尾砂重量含量为15%-20%，立式砂仓内径9111，立式砂仓高度23111，沉降高度11111。
【文档编号】E21F15/00GK104500133SQ201410792991
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月20日 优先权日:2014年12月20日
【发明者】孙宸, 冯会玲 申请人:孙宸, 冯会玲