一种尾砂浆浓密砂仓的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种砂仓，特别是一种尾砂浆浓密砂仓。
【背景技术】
[0002]金属矿山开采过程产生大量采空区的同时，也排放大量尾砂，利用尾砂进行空区充填，解决空区安全隐患的同时大宗量高效率地利用了尾砂。由于尾砂充填对尾砂料浆的浓度要求较高，一般充填浓度要求在70%以上，浓度偏低则井下脱水量大，甚至造成水泥离析严重，污染井下环境，且无法形成质量合格的充填体。
[0003]为确保较高的充填浓度，需确保较高的尾砂浆浓度，经典工艺为确保较高的尾砂浆浓度，一般采用两种方法:一种是采用较大的沉降空间，另一种是采用较大的沉降时间。采用较大的沉降空间的主要做法是采用多个砂仓或较大容积砂仓进行浓密，如:CN200910043191.9。较大的沉降时间，即采用砂仓满后继续长时间进砂和溢流，如CN201320279106.0。上述两种方法均利用尾砂自然沉降原理进行尾砂浆浓密，第一种方法，需要较大的空间进行沉降浓密，从而造成设备设施造价较高、占地较大、管理复杂；第二种方法，由于砂仓进满后长时间进砂和溢流，从而造成溢流浓度高，尾砂利用率偏低，从而造成尾砂浓密效率不高。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种尾砂浆浓密砂仓，它具有浓密效率高、结构简单、造价较低的优点。
[0005]本实用新型的技术方案是:一种尾砂浆浓密砂仓，包括仓体、旋流器组、阶梯排水管组、压气造浆装置、放砂管，所述仓体由圆柱形侧壁和圆锥形仓底组成，仓体的顶部为半封闭结构，所述旋流器组固定于于仓体顶部一部分开放结构中，所述阶梯排水管位于仓体内的上部，所述压气造浆装置沿着仓体内的侧壁和底壁排列，所述放砂管安装在仓体底部位置最低处。
[0006]本实用新型进一步的技术方案是:所述旋流器组上设有与其配套使用的进料管和溢流管，溢流管与阶梯排水管组连通。
[0007]进一步，所述旋流器组中采用小角度锥体或多锥体结构的旋流器。
[0008]进一步，所述阶梯排水管组中的每个排水管上均设有排水孔和排水阀，其中各个排水孔的标高均不相同。
[0009]进一步，所述阶梯排水管组中排水管的数量为2?10个。
[0010]进一步，所述压气造浆装置包括压气管和喷嘴，压气管包括紧贴仓体侧壁的主管道和紧贴仓体底壁的支管道，喷嘴只分布在仓体底部的压气管的支管道上。
[0011]进一步，所述喷嘴的数量为10?600个，喷嘴的具体数量根据仓体的大小及尾砂料浆的性质综合而定，喷嘴沿着仓体底部均匀分布。
[0012]进一步，所述仓体的高度大于2倍仓体上部圆柱形的直径，其中仓体上部圆柱形的直径为5?20m。
[0013]进一步，所述放砂管上设有放砂阀和反冲水管，反冲水管上设有反冲阀门。
[0014]本实用新型与现有技术相比具有如下特点:(I)本实用新型提供的尾砂浆浓密砂仓采用两段浓密，第一段采用旋流器组浓密，第二段采用大高径比的仓体自然沉降浓密；由于第一段浓密旋流器组采用小角度锥体或多锥体结构旋流器，溢流带走的尾砂较少，且底流浓度高；第二段浓密自然沉降后通过阶梯排水管组排出砂面上部较澄清水，因而尾砂的利用率较高，且大高径比的仓体使仓内尾砂浓度较高；(2)尾砂流失少、浓度高使得同样进砂量获得的高浓度尾砂浆量较大，即从单位时间效率来看，本实用新型浓密效率较高；(3)本实用新型提供的尾砂浆浓密砂仓采用旋流器组和仓体进行两段浓密，体积小、效率高，从空间效率来看，本实用新型效率较高；(4)本实用新型结构简单、造价较低。
[0015]以下结合附图和【具体实施方式】对本实用新型的详细结构作进一步描述。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]如附图所示:一种尾砂浆浓密砂仓，包括仓体1、旋流器组9、阶梯排水管组11、压气造浆装置2、放砂管6，仓体I由圆柱形侧壁和圆锥形仓底组成，仓体I的顶部为半封闭结构，旋流器组9固定于于仓体I顶部一部分开放结构中，阶梯排水管11位于仓体I内的上部，压气造浆装置2沿着仓体I内的侧壁和底壁排列，放砂管6安装在仓体I底部位置最低处。
[0018]旋流器组9上设有与其配套使用的进料管10和溢流管14，溢流管14与阶梯排水管11组连通；旋流器组9中采用小角度锥体或多锥体结构的旋流器。
[0019]阶梯排水管11组中的每个排水管上均设有排水孔13和排水阀12，其中各个排水孔13的标高均不相同；阶梯排水管11组中排水管的数量为4个。
[0020]压气造浆装置2包括压气管7和喷嘴8，压气管7均匀排列在仓体I内部，压气管7包括紧贴仓体I侧壁的主管道和紧贴仓体I底壁的支管道，喷嘴8只分布在仓体I底部的压气管7的支管道上。
[0021]喷嘴8的数量为100个，喷嘴8沿着仓体I底部均匀分布。
[0022]仓体I的高度大于2倍仓体I上部圆柱形的直径，其中仓体I上部圆柱形的直径为10m，仓体I的高度为25m。
[0023]放砂管6上设有放砂阀5和反冲水管3，反冲水管3上设有反冲阀门4。
[0024]如果尾砂浆进料时的浓度为38%左右，其中旋流器组9尾砂利用率在85%以上，经旋流器组9底流如仓体I内的尾砂浆浓度在70%左右，尾砂浆在仓体I内自然沉降后通过阶梯排水管组11排出沉降砂面上部的较澄清水，较澄清水浓度一般控制在在3%以下，最终仓体I内尾砂浆浓度在75%左右；若尾砂浆进入量为200m3/h，那么从本实用新型提供的尾砂浆浓密砂仓产出高浓度料浆量约为80 m3/h，可见本实用新型具有浓密效率高的优点。
[0025]本实用新型的工作原理和使用方法是:选厂输送过来的尾砂浆通过进料管10进入旋流器组9内，利用旋流沉降原理进行浓密，旋流器组9采用小角度锥体或多锥体结构旋流器，尾砂底流浓度较高，溢流带走的尾砂较少，旋流器组9底流排入仓体I内，完成第一道尾砂浆浓密；经旋流器组第一道浓密后的尾砂浆进入仓体I后，利用自然沉降原理，通过阶梯排水管11，开启阶梯排水阀12排出不同标高的砂面上部的较澄清水，即完成第二道尾砂浆浓密；由于所述仓体I高度大于2倍仓体I上部分圆柱形的直径，所以仓体I内尾砂压缩区较大，尾砂浆浓度较高。浓密后，即可准备放砂，放砂前打开压气造浆装置2采用压缩空气从喷嘴8处喷出对仓体I内尾砂浆进行均匀混合，使仓内I尾砂浆浓度均匀，以确保放砂浓度稳定，放砂前为避免放砂管6周边尾砂浆浓度过高造成堵管，通过反冲阀门4打开反冲水管3来降低放砂管6及周边尾砂浆浓度，待适当降低后通过反冲阀门4关闭反冲水管3，打开放砂阀门5开始放砂。
【主权项】
1.一种尾砂浆浓密砂仓，其特征在于:包括仓体、旋流器组、阶梯排水管组、压气造浆装置、放砂管，仓体由圆柱形侧壁和圆锥形仓底组成，仓体的顶部为半封闭结构，旋流器组固定于于仓体顶部一部分开放结构中，阶梯排水管位于仓体内的上部，压气造浆装置沿着仓体内的侧壁和底壁排列，放砂管安装在仓体底部位置最低处。
2.根据权利要求1所述的尾砂浆浓密砂仓，其特征在于:旋流器组上设有与其配套使用的进料管和溢流管，溢流管与阶梯排水管组连通。
3.根据权利要求1或2所述的尾砂浆浓密砂仓，其特征在于:旋流器组中采用小角度锥体或多锥体结构的旋流器。
4.根据权利要求1所述的尾砂浆浓密砂仓，其特征在于:阶梯排水管组中的每个排水管上均设有排水孔和排水阀，其中各个排水孔的标高均不相同。
5.根据权利要求4所述的尾砂浆浓密砂仓，其特征在于:阶梯排水管组中排水管的数量为2?10个。
6.根据权利要求1所述的尾砂浆浓密砂仓，其特征在于:压气造浆装置包括压气管和喷嘴，压气管包括紧贴仓体侧壁的主管道和紧贴仓体底壁的支管道，喷嘴只分布在仓体底部的压气管的支管道上。
7.根据权利要求6所述的尾砂浆浓密砂仓，其特征在于:喷嘴的数量为10?600个，喷嘴沿着仓体底部均勾分布。
8.根据权利要求1所述的尾砂浆浓密砂仓，其特征在于:仓体的高度大于仓体上部圆柱形的直径的两倍，其中仓体上部圆柱形的直径为5?20m。
9.根据权利要求1所述的尾砂浆浓密砂仓，其特征在于:放砂管上设有放砂阀和反冲水管，反冲水管上设有反冲阀门。
【专利摘要】一种尾砂浆浓密砂仓，包括仓体、旋流器组、阶梯排水管组、压气造浆装置、放砂管，仓体由圆柱形侧壁和圆锥形仓底组成，仓体的顶部为半封闭结构，旋流器组固定于仓体顶部一部分开放结构中，阶梯排水管位于仓体内的上部，压气造浆装置沿着仓体内的侧壁和底壁排列，放砂管安装在仓体底部位置最低处。本实用新型提供的尾砂浆浓密砂仓具有浓密效率高、结构简单、造价较低的优点。
【IPC分类】E21F15-10
【公开号】CN204572055
【申请号】CN201520149486
【发明人】郑伯坤, 李向东, 盛佳
【申请人】长沙矿山研究院有限责任公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年3月17日