[0031] 通过上述η、η+1号砂仓交替使用，可实现稳定连续充填，同时由于采用1套备用砂 仓，使充填系统的配置数量大幅降低。
[0032] 下面结合具体的实例对上述充填系统的结构和工作过程进行详细描述，在该实例 中，假设某铜矿充填采矿生产能力为540万t/a，日需充填料浆量为5788m 3/d，充填工作制度 为每天2班，每班实际充填时间为6h。按此计算，矿山小时充填能力应达到531m3/h。对此，设 计4套充填系统，3用1备，单套充填充填能力为180m 3/h。
[0033] 本实例所述的充填系统主要由尾砂浆制备系统、充填站尾砂浆制备系统、水泥供 给系统、充填料浆搅拌输送系统、充填供水系统及自动化控制系统等组成。由于本实施例的 核心为尾砂浆制备系统，其他系统均为常规配置。因此，这里重点对尾砂浆制备系统进行说 明：该尾砂浆制备系统由深锥浓密机与立式砂仓构成，深锥浓密机的规格为直径46m，可满 足矿山全部尾矿浓缩任务，除部分供料至充填站进行充填外，剩余部分需排往尾矿库;充填 站配置4座1300m 3的立式砂仓，3用1备。
[0034] 具体实现中，上述立式砂仓采用动态存储技术。立式砂仓直径9m，容积1300m3,砂 仓锥底布置4条高压风造浆列管，每条列管上按垂直于列管轴线方向、与轴线方向呈30度、 及与轴线方向呈150度角度分别开凿直径Imm的圆孔，用于喷射高压风，每个孔间距为 500mm。造浆管尺寸为DN50。造浆高压风压力为0.06MPa，在不充填过程中，进行小范围低动 能的扰动，防止尾砂板结。
[0035]该立式砂仓采用连续进料与交替放砂技术，该铜矿深锥浓密机浓密的64 %浓度的 尾砂浆栗送至充填站后，需在充填站立式砂仓内进一步浓缩至浓度66%，以满足工艺要求。 根据试验，该尾矿由64%浓缩至66%需4h沉降时间。因此，深锥浓密机浓缩出的64%浓度的 尾砂浆栗送至充填站后，需在立式砂仓内浓缩4h才可充填。在该实例中，设计有4座立式砂 仓，分别为1 #、2#、3#及4#立式砂仓。立式砂仓采用三班供砂、两班充填工作制度。
[0036]在第一次充填前，将充填站内1#、2#、3#、4#砂仓依次注满，砂仓注满后，自然沉降 浓缩，以进一步提高充填浓度，同时需要将澄清水排出，充填时，1#、2#、3#仓进行充填并同 步进料，4#仓作为备料用。第二次充填时，1#、2#仓完成备料，3#仓完成注料，开始充填时，以 1#、2#、4#仓进行充填并同步进料，3#仓作为备料，3#、4#仓交替使用，确保整个供砂与充填 的平衡，具体供料量平衡及工作流程见附表1所示。
[0037]表1供砂与充填工作安排
[0039] 注:第一班单独供砂，第二、三班供砂与充填同步进行。
[0040] 上述充填系统的工艺流程为:选厂尾砂在选厂经深锥浓密机浓密至64%~66%后 通过隔膜栗栗送至+4820充填站。64%~66%浓度的尾砂浆在充填站立式砂仓中存储并进 一步浓缩。充填水泥由水泥罐车运至充填站，用高压风输送至水泥仓内。充填时，立式砂仓 内的高浓度尾砂浆经计量控制后由放砂口放出，经管路排入搅拌桶，水泥经水泥仓底部的 螺旋输送机，按充填强度的配比要求向搅拌桶计量给料。充填料在搅拌桶内充分搅拌，制备 成合乎要求的充填料浆后，通过充填钻孔自流至井下采场进行充填。
[0041]综上所述，本发明实施例所提供的系统解决了传统充填系统充填能力小、浓度偏 低及系统运行不稳定的难题，该充填系统的砂仓规格与数量极大降低，系统配置的充填能 力大，运行稳定，实现了大流量稳定连续充填，满足了超大规模矿山充填开采的技术需求， 具有广阔的推广应用空间，对实现我国超大规模地下矿山开采具有重要意义。
[0042]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范 围为准。
【主权项】
1. 一种超大能力稳定连续充填系统，其特征在于，所述充填系统中的尾砂浆制备系统 采用深锥浓密机与立式砂仓协同制备高浓度尾砂浆，其中，所述深锥浓密机起浓缩作用，三 班连续浓缩;所述立式砂仓起存储作用，两班充填，具体为： 低浓度尾砂浆体经渣浆栗栗送到充填系统内的深锥浓密机； 所述深锥浓密机浓缩的高浓度尾砂浆采用隔膜栗栗送至所述立式砂仓内存储并进一 步浓缩； 在充填时，所述立式砂仓内存储的高浓度尾砂浆经计量控制后由放砂口放出，经管路 排入搅拌桶;胶凝材料经水泥仓底部的螺旋输送机，按充填强度的配比需求向所述搅拌桶 内计量给料；充填料在所述搅拌桶内充分搅拌，制备成合乎要求的充填料浆，然后进行充 填。2. 根据权利要求1所述超大能力稳定连续充填系统，其特征在于， 所述立式砂仓采用动态存储技术，使所述立式砂仓内存储的高浓度尾砂浆在不充填时 保持较小区域的低动能扰动。3. 根据权利要求2所述超大能力稳定连续充填系统，其特征在于， 所述立式砂仓的锥角为70~72°，砂仓直径为8~10m，仓筒高为20~22m; 在仓底布置有4~6列高压风管，风管上的不同位置开凿1mm直径圆孔； 在不充填时，利用所述高压风管采用0.05~O.IMPa大小的高压风产生小范围低动能的 扰动。4. 根据权利要求1-3其中之一所述超大能力稳定连续充填系统，其特征在于，所述立式 砂仓进一步采用连续进料与交替放砂技术，具体包括： 若充填站配置有1、2、3···!!、n+1个砂仓，根据充填能力，需要η个砂仓同时运行充填，在 首次充填前，将所有砂仓注满尾砂并浓缩； 当第一次充填时，采用1~η号砂仓进行充填，充填结束后，进行供料，依次对1~η号砂 仓进行供料，刚好在第二次充填开始前，可完成η个砂仓的供料； 第二次充填采用1~η_1、η+1号砂仓进行充填，η号砂仓进行备用； 第二次充填结束后，1~η-1、η+1号砂仓依次进行供料； 第三次充填采用1~η号砂仓进行充填，η+1号砂仓进行备用； 第三次充填结束后，依次对1~η号砂仓进行供料，刚好在第四次充填开始前，可完成η个砂仓的供料； 第四次充填采用1~η_1、η+1号砂仓进行充填，η号砂仓进行备用； 通过上述η、η+1号砂仓交替使用，实现稳定连续充填。
【专利摘要】本发明公开了一种超大能力稳定连续充填系统，所述充填系统中的尾砂浆制备系统采用深锥浓密机与立式砂仓协同制备高浓度尾砂浆，具体为：低浓度尾砂浆体经渣浆泵泵送到充填系统内的深锥浓密机；所述深锥浓密机浓缩的高浓度尾砂浆采用隔膜泵泵送至所述立式砂仓内存储并进一步浓缩；在充填时，所述立式砂仓内存储的高浓度尾砂浆经计量控制后由放砂口放出，经管路排入搅拌桶；胶凝材料经水泥仓底部的螺旋输送机，按充填强度的配比需求向所述搅拌桶内计量给料；充填料在所述搅拌桶内充分搅拌，制备成合乎要求的充填料浆，然后进行充填。该充填系统的砂仓规格与数量极大降低，系统配置的充填能力大，运行稳定，实现了大流量稳定连续充填。
【IPC分类】E21F15/06
【公开号】CN105464701
【申请号】CN201510708032
【发明人】许文远, 杨小聪, 解联库, 郭利杰, 杨超, 侯国权, 史采星, 李宗楠
【申请人】北京矿冶研究总院
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年10月27日